问题
解答题
设数列{an}的前n项和为Sn,且an=2-2Sn (1)求数列{an}的通项公式; (2)若bn=
(3)是否存在自然数m使得
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答案
(1)由an=2-2Sn,令n=1,则a1=2-2S1,又S1=a1,所以a1=2 3
当n≥2时,由an=2-2Sn,可得an-an-1=-2(Sn-Sn-1)=-2an,即
=an an-1 1 3
所以{an}是以a1=
为首项,2 3
为公比的等比数列,于是an=2•1 3
;1 3n
(2)bn=
•an=n 2
,∴Tn=n 3n
+2•1 3
+…+1 32
①n 3n
∴
Tn=1•1 3
+…+1 32
+n-1 3n
②n 3n+1
①-②可得
Tn=2 3
+1 3
+…+1 32
-1 3n
=n 3n+1
(1-1 2
)-1 3n n 3n+1
∴Tn=
-3 4
•2n+3 4 1 3n
(3)Tn+1-Tn=bn+1=
>0,∴{Tn}单调递增,∴Tn≥T1=c1=n+1 3n+1 1 3
∵Tn=
-3 4
•2n+3 4
<1 3n
,∴3 4
≤Tn<1 3 3 4
使得
<Tn<m-2 4
对一切n∈N*恒成立,则m 4
≤3 4 m 4
<m-2 4 1 3
∴3≤m<10 3
∵m是自然数,
∴m=3.