(1)证法一:由an+1=2an-n+1,
得an+1-(n+1)=2(an-n),
又a1=2,则a1-1=1,
∴数列{an-n}是以a1-1=1为首项,且公比为2的等比数列,…(3分)
则an-n=1×2n-1,
∴an=2n-1+n.…(4分)
证法二:=
==2,
又a1=2,则a1-1=1,
∴数列{an-n}是以a1-1=1为首项,且公比为2的等比数列,…(3分)
则an-n=1×2n-1,∴an=2n-1+n.…(4分)
(2)∵bn=,
∴bn==.…(5分)
∴Sn=b1+b2+…+bn
=+2•()2+…+n•()n,…①
∴Sn=()2+2•()3+…+(n-1)•()n+n•()n+1,…②
由①-②,得Sn=+()2+…+()2-n•()n+1
=-n•()n+1
=1-(n+2)()n+1,…(8分)
∴Sn=2-(n+2)•()n.…(9分)
(3)Sn-=2-(n+2)•()n-
=-(n+2)•()n
=(n+2)•[2n-(2n+1)] |
(2n+1)•2n |
,
当n=1时,Sn<;
n=2时,Sn<;
n≥3时,2n=++…++
>++=2n+1,
∴Sn->0,
∴Sn>.
综上:n=1或2时,Sn<;
n≥3时,Sn>.…(12分)