问题 解答题
已知数列{an}的首项a1=
3
5
an+1=
3an
2an+1
,n=1,2,….
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)证明:对任意的x>0,an
1
1+x
-
1
(1+x)2
(
2
3n
-x)
,n=1,2,…;
(Ⅲ)证明:a1+a2+…+an
n2
n+1
答案

(Ⅰ)∵an+1=

3an
2an+1
,∴
1
an+1
=
2
3
+
1
3an

1
an+1
-1=
1
3
(
1
an
-1),

1
an
-1=
2
3

(

1
an
-1)是以
2
3
为首项,
1
3
为公比的等比数列.

1
an
-1=
2
3
1
3n-1
=
2
3n
,∴an=
3n
3n+2

(Ⅱ)由(Ⅰ)知an=

3n
3n+2
>0,
1
1+x
-
1
(1+x)2
(
2
3n
-x)
=
1
1+x
-
1
(1+x)2
(
2
3n
+1-1-x)
=
1
1+x
-
1
(1+x)2
[
1
an
-(1+x)]
=-
1
an
1
(1+x)2
+
2
1+x
=-
1
an
(
1
1+x
-an)2+an
≤an

∴原不等式成立.

(Ⅲ)由(Ⅱ)知,对任意的x>0,有a1+a2++an

1
1+x
-
1
(1+x)2
(
2
3
-x)+
1
1+x
-
1
(1+x)2
(
2
32
-x)++
1
1+x
-
1
(1+x)2
(
2
3n
-x)=
n
1+x
-
1
(1+x)2
(
2
3
+
2
32
++
2
3n
-nx)

∴取x=

1
n
(
2
3
+
2
32
++
2
3n
)=
2
3
(1-
1
3n
)
n(1-
1
3
)
=
1
n
(1-
1
3n
),

a1+a2++an

n
1+
1
n
(1-
1
3n
)
=
n2
n+1-
1
3n
n2
n+1
.∴原不等式成立.

单项选择题
单项选择题 A1型题