问题
解答题
数列{an}的前n项和记为Sn,Sn=2an-2. (I)求{an}通项公式; (Ⅱ)等差数列{bn}的各项为正,其前3项和为6,又a1+b1,a2+b2,a3+b4成等比数列,求{bn}的通项公式; (Ⅲ)记cn=
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答案
(I)∵Sn=2an-2,则Sn-1=2an-1-2,
两式相减,得an=2an-1,
=2,n≥2,an an-1
当n=1时,S1=a1=2a1-2,
∴a1=2,
∴{an}是等比数列,公比为2,∴an=2n.
(Ⅱ)∵等差数列{bn}的各项为正,其前3项和为6,
又a1+b1,a2+b2,a3+b4成等比数列,
∴
,3b1+3d=6 (2+b1)(8+b1+3d)=(4+b1+d)2
解得
,或b1=1 d=1
(舍)b1=4 d=-2
∴bn=n.
(Ⅲ)∵cn=
,数列{cn}的前项和记为Tn,bn an
∴Tn=
+1 2
+2 4
+…+3 8
,n 2n
2Tn=
+1 1
+2 2
+…+3 4
,n 2n-1
∴Tn=
+1 1
+1 2
+…+1 4
-1 2 n-1 n 2 n
=2-
-1 2 n-1 n 2 n
=2-
.n+2 2n
∴|Tn-2|=
<n+2 2n
,即1 n
<1,n(n+2) 2n
设dn=
,n(n+2) 2n
dn+1=
,(n+1)(n+3) 2n+1
dn+1-dn=
.3-n2 2n+1
当n≥2时,dn+1<dn,
d3=
,d4=15 8
,d5=3 2
,d6=35 32
,3 4
∴当k≥6时,使对任意的n≥k,n∈N,|Tn-2| <
都成立.1 n