问题 解答题

已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且3an+1+2Sn=3(n为正整数)

(Ⅰ)求出数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)若对任意正整数n,k≤Sn恒成立,求实数k的最大值.

答案

(Ⅰ)∵3an+1+2Sn,①

∴当n≥2时,3an+2Sn-1=3.②

由 ①-②,得3an+1-3an+2an=0.

an+1
an
=
1
3
,n≥2.

又∵a1=1,3a2+2a1=3,解得 a2=

1
3

∴数列{an}是首项为1,公比为q=

1
3
的等比数列.

an=a1qn-1=(

1
3
)n-1,(n为正整数).…(7分)

(Ⅱ)∵数列{an}是首项为1,公比为q=

1
3
的等比数列,

Sn=

1×(1-
1
3 n
)
1-
1
3
=
3
2
(1-
1
3 n
)

由题意可知,对于任意的正整数n,恒有k≤

3
2
(1-
1
3 n
),

∵数列{1-

1
3 n
}单调递增,当n=1时,数列中的最小项为
2
3
,即
3
2
(1-
1
3 n
)≥1

∴必有k≤1,即实数k的最大值为1.…(14分)

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