(Ⅰ)由已知:对于n∈N*,总有2Sn=an+an2①成立
∴2Sn-1=an-1+(n≥2)②
①-②得2an=an+an2-an-1-an-12
∴an+an-1=(an+an-1)(an-an-1)∵an,an-1均为正数,∴an-an-1=1(n≥2),
∴数列{an}是公差为1的等差数列,又n=1时,2S1=a1+a12,解得a1=1.
∴an=n.
(Ⅱ)解法一:由已知cn>0,a2=c12=2⇒c1=,
a3==3⇒c2=,同理,c4=,c5=.
易得 c1<c2,c2>c3>c4>…猜想n≥2时,{cn}是递减数列.
令f(x)=,则f′(x)==
∵当x≥3时,lnx>1,则1-lnx<0,即f'(x)<0.
∴在[3,+∞)内f(x)为单调递减函数.
由an+1=cnn+1知lncn=.
∴n≥2时,{lncn}是递减数列.即{cn}是递减数列.
又c1<c2,∴数列{cn}中的最大项为c2=.
解法二:猜测数列{cn}中的最大项为c2=.c1<c2>c3易直接验证;
以下用数学归纳法证明n≥3时,nn+1>(n+1)n
(1)当n=3时,nn+1=81>64=(n+1)n,所以n=3时不等式成立;
(2)假设n=k(k≥3)时不等式成立,即kk+1>(k+1)k,即()k<k,
当n=k+1时,()k+1=()()k<()()k<()k<k+1,
所以(k+1)k+2>(k+2)k+1,即n=k+1时不等式成立.
由(1)(2)知nn+1>(n+1)n对一切不小于3的正整数都成立.
(3)解法一:当n≥4时,由基本不等式的性质可得n3+16≥2=8n≥16n,
当n=2时,取前一个等号,显然取不到,因此:n3+16>16n,∴n4>16n(n-1).
解法二:n≥2时,<=[-],
| Tn<1+++(-)+(-)+…+[-] | <1+++[(-)+(-)+…-] | <1+++< |
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