数列{an}的各项均为正数,Sn为其前n项和,对于任意n∈N*,总有an,Sn,an2成等差数列.(1)求数列{an}的
数列{an}的各项均为正数,Sn为其前n项和,对于任意n∈N*,总有an,Sn,an2成等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设数列{bn}的前n项和为Tn,且...
数列{an}的各项均为正数,Sn为其前n项和,对于任意n∈N*,总有an,Sn,an2成等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设数列{bn}的前n项和为Tn,且bn=lnnxan2,求证:对任意实数x∈(1,e](e是常数,e=2.71828…)和任意正整数n,总有Tn<2.
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(1)根据题意,对于任意n∈N*,总有an,Sn,an2成等差数列,则对于n∈N*,总有2Sn=an+an2①成立
∴2Sn?1=an?1+an?1 2(n≥2)②
①-②得2an=an+an2-an-1-an-12,即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.(n∈N*)
(2)证明:由(1)的结论,an=n;对任意实数x∈(1,e],有0<lnx<1,
对于任意正整数n,总有bn=
≤
.
∴Tn≤
+
+…+
<1+
+
+…+
=1+1?
+
?
+…+
?
=2?
<2
对任意实数x∈(1,e](e是常数,e=2.71828…)和任意正整数n,总有Tn<2
∴2Sn?1=an?1+an?1 2(n≥2)②
①-②得2an=an+an2-an-1-an-12,即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.(n∈N*)
(2)证明:由(1)的结论,an=n;对任意实数x∈(1,e],有0<lnx<1,
对于任意正整数n,总有bn=
lnnx |
an2 |
1 |
n2 |
∴Tn≤
1 |
12 |
1 |
22 |
1 |
n2 |
1 |
1?2 |
1 |
2?3 |
1 |
(n?1)n |
=1+1?
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
3 |
1 |
n?1 |
1 |
n |
1 |
n |
对任意实数x∈(1,e](e是常数,e=2.71828…)和任意正整数n,总有Tn<2
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