问题
解答题
已知数列{an}的前n项和为Sn,若a1=
(Ⅰ)求证{
(Ⅱ) 若bn=2(1-n)an(n≥2),求证b22+b32+…+bn2<1. |
答案
(I)证明:当n≥2时,an=Sn-Sn-1
又an+2SnSn-1=0
∴Sn-Sn-1+2SnSn-1=0(n≥2),
若Sn=0,则an=0,
∴a1=0与a1=
矛盾1 2
∴Sn≠0,Sn-1≠0.
∴
-1 Sn-1
+2=0即1 Sn
-1 Sn
=2,1 Sn-1
又
-1 S2
=2.1 S1
∴{
}是首项为2,公差为2的等差数列1 Sn
由(I)知数列{
}是等差数列.1 Sn
∴
=2+(n-1)•2=2n即Sn=1 Sn 1 2n
∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=
-1 2n
=-1 2(n-1)
,1 2n(n-1)
又当n=1时,S1=a1=
,1 2
∴an=
,
,(n=1)1 2 -
(n≥2)1 2n(n-1)
(Ⅱ)证明:由(I)知bn=2(1-n)•
=1 2n(1-n)
(n≥2)1 n
∴b22+b32+…+bn2=
+1 22
+…+1 32
<1 n2
+1 1×2
+…+1 2×3 1 (n-1)n
=(1-
)+(1 2
-1 2
)+…+(1 3
-1 n-1
)1 n
=1-
<11 n