问题标题:
已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=1-an(n∈N*).各项为正数的数列{bn}中,对于一切n∈N*,有,且b1=1,b2=2,b3=3.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)设数列{a
问题描述:
已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=1-an(n∈N*).各项为正数的数列{bn}中,
对于一切n∈N*,有,且b1=1,b2=2,b3=3.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)设数列{anbn}的前n项和为Tn,求证:Tn<2.
陈东平回答:
分析:
(1)由Sn=1-an,解得.an=Sn-Sn-1=(1-an)-(1-an-1),由此得2an=an-1,从而得到数列{an}的通项公式.对于一切n∈N*,有,当n≥2时,有,由此得(n-1)bn+1-nbn+b1=0,从而得到数列{bn}的通项公式.(2)由数列anbn的前n项和为Tn,知,再由错位相减法知==.由此能够证明Tn<2.
(1)∵Sn=1-an,当n=1时,a1=S1=1-a1,解得.(1分)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(1-an)-(1-an-1),得2an=an-1,即.(3分)∴数列an是首项为,公比为的等比数列.∴.(4分)∵对于一切n∈N*,有,①当n≥2时,有,②1-2②得:3化简得:(n-1)bn+1-nbn+b1=0,③用n+1替换③式中的n,得:nbn+2-(n+1)bn+1+b1=0,④(6分)③-④整理得:bn+2-bn+1=bn+1-bn,∴当n≥2时,数列bn为等差数列.∵b3-b2=b2-b1=1,∴数列bn为等差数列.(8分)∵b1=1,b2=2∴数列bn的公差d=1.∴bn=1+(n-1)=n.(10分)(2)证明:∵数列anbn的前n项和为Tn,∴,⑤∴,⑥⑤-⑥得:(12分)==.∴.(14分)
点评:
本题考查等差数列和等比数列的通项公式的求法和数列前n项和的证明,解题时要熟练掌握数列的性质和应用,注意错位相减法的灵活运用.
查看更多