问题
解答题
已知各项均为正数的数列{an} 满足
(1)求数列{an} 的通项公式; (2)令cn=1+
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答案
(1)因为an+12=2an2+anan+1,即(an+1+an)(2an-an+1)=0,
又an>0,所以有2an-an+1=0,所以2an=an+1,所以数列{an}是公比为2的等比数列.
由a2+a4=2a3+4得2a1+8a1=8a1+4,解得a1=2,故an=2n(n∈N*)
(2)构造函数f(x)=ln(1+x)-x(x≥0),则f′(x)=-x 1+x
当x>0时,f′(x)<0,即f(x)在(0,+∞)上单调递减
∴f(x)<f(0)=0,∴ln(1+x)-x<0
∴lncn=ln(1+
)=ln(1+n an
)<n 2n n 2n
∴lnTn<
+1 2
…+2 22 n 2n
记An=
+1 2
…+2 22
①,则n 2n
An=1 2
+1 22
…+2 23
+n-1 2n
②n 2n+1
∴①-②可得
An=1 2
+1 2
+1 22
…+1 23
-1 2n
=1-n 2n+1
<1n+2 2n+1
∴An<2
∴lnTn<2
∴Tn<e2<9.