问题
解答题
设等比数列{an}的前n项和为Sn,首项a1=1,公比q=f(λ)=
(1)证明:sn=(1+λ)-λan; (2)若数列{bn}满足b1=
(3)若λ=1,记cn=an(
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答案
( 1)证明:由等比数列的前n项和公式可得:Sn=
═a1-anq 1-q
=1+λ-λan1-an• λ 1+λ 1- λ 1+λ
(2)∵bn=f(bn-1)=
,(n∈N*,n≥2),bn-1 1+bn-1
∴
=1 bn
+1,即1 bn-1
-1 bn
=1,1 bn-1
∴数列{
}是以1 bn
=2为首项,1为公差的等差数列,1 b1
∴
=2+(n-1)×1=n+1,1 bn
∴bn=
.1 n+1
(3)证明:由(1)(2)可知:λ=1时,cn=n•(
)n-1.1 2
∴Tn=1+2×
+3×(1 2
)2+…+n×(1 2
)n-1,1 2
Tn=1 2
+2×(1 2
)2+…+(n-1)•(1 2
)n-1+n•(1 2
)n,1 2
∴
Tn=1+1 2
+(1 2
)2+…+(1 2
)n-1-n•(1 2
)n=1 2
-n•(1-(
)n1 2 1- 1 2
)n,1 2
Tn=4-
,2+n 2n-1
∵f(n)=
>0,∴2+n 2n-1
=f(n+1) f(n)
<1,∴f(n)单调递减.3+n 4+2n
∴n≥2时,f(n)≤f(2)=2,
∴Tn≥4-2=2.
∵f(n)>0,∴Tn<4.
∴当n≥2时,2≤Tn<4.