问题
解答题
在数列{an}中,a1=5,an+1=3an-4n+2,其中n∈N*.
(1)设bn=an-2n,求数列{bn}的通项公式;
(2)记数列{an}的前n项和为Sn,试比较Sn与n2+2011n的大小.
答案
(1)由an+1=3an-4n+2得an+1-2(n+1)=3(an-2n),
又a1-2=1≠0,an-2n≠0,得
=3,an+1-2(n+1) an-2n
所以,数列{an-2n}是首项为3,公比为3的等比数列,
所以,bn=3n.
(2)an-2n=3n⇒an=2n+3n,Sn=
(3n-1)+n(n+1),Sn-(n2+2011n)=3 2
(3n-1)-2010n=3 2
(3n-1340n-1).3 2
设cn=3n-1340n-1,
由于cn+1-cn=2•3n-1340
当n<6时,cn+1<cn
当n≥6时,cn+1>cn
即,当n<6时,数列{cn}是递减数列,当n≥6时,数列{cn}是递增数列
又c1=-4018<0,c8=-4160<0,c9=7622>0
所以,当n≤8时,Sn<n2+2011n;
所以,当n>8时,Sn>n2+2011n.