已知数列{a n }满足a 1 =-1,a n+1 -2a n -3=0数列{b n }满足b n =log 2 (a n +3).(1)求{b n }的通

已知数列{an}满足a1=-1,an+1-2an-3=0数列{bn}满足bn=log2(an+3).(1)求{bn}的通项公式;(2)若数列{2n+1bn}的前n项的和为... 已知数列{a n }满足a 1 =-1,a n+1 -2a n -3=0数列{b n }满足b n =log 2 (a n +3).(1)求{b n }的通项公式;(2)若数列{2 n+1 b n }的前n项的和为s n ,试比较s n 与8n 2 -4n的大小. 展开
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(1)由有a n+1 -2a n -3=0,得:a n+1 +3=2(a n +3),
∴a n +3=(a 1 +3)2 n-1 =2 n
∴b n =log 2 2 n =n;
(2)∵S n =1×2 2 +2×2 3 +3×2 4 +…+n×2 n+1
①×2得:2S n =1×2 3 +2×2 4 +3×2 5 +…+n×2 n+2
①-②得:S n =2 2 +2 3 +2 4 +…+2 n+1 -n×2 n+2 =
4(1- 2 n )
1-2
-n× 2 n+2

∴S n =4+(n-1)×2 n+2
∴S n -(8n 2 -4n)=4+(n-1)×2 n+2 -8n 2 +4n=(n-1)2 n+2 -4(2n+1)(n-1)=4(n-1)[2 n -(2n+1)]
当n=1时,S n -(8n 2 -4n)=0,即S n =8n 2 -4n;
当n=2时,S n -(8n 2 -4n)=4×(2 2 -5)=-4,即S n <8n 2 -4n;
当n=3时,S n -(8n 2 -4n)=4×2×(2 3 -7)=8,即S n >8n 2 -4n;
当n>3时,由指数函数的图象知总有2 n >(2n+1),
∴n>3时,有S n >8n 2 -4n.
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