高中数学(数列)
(1)
n≥2时,
an=Sn-S(n-1)=2an-a1-[2a(n-1)-a1]
an=2a(n-1)
an/a(n-1)=2,为定值,数列{an}是以2为公比的等比数列。
q=2
a1、a2+1、a3成等差数列,则
2(a2+1)=a1+a3
2a1q+2=a1+a1q²
(q²-2q+1)a1=2
a1=2/(q-1)²
q=2代入,a1=2/(2-1)²=2
an=a1qⁿ⁻¹=2·2ⁿ⁻¹=2ⁿ
数列{an}的通项公式为an=2ⁿ
(2)
an²-an=(2ⁿ)²-2ⁿ=4ⁿ-2ⁿ
Tn=(4+4²+...+4ⁿ)-(2+2²+...+2ⁿ)
=4·(4ⁿ-1)/(4-1)-2·(2ⁿ-1)/(2-1)
=(2²ⁿ⁺²-3·2ⁿ⁺¹+2)/3
bn=2ⁿ/Tn=3·2ⁿ/(2²ⁿ⁺²-3·2ⁿ⁺¹+2)
=3·2ⁿ/[(2ⁿ⁺¹-1)(2ⁿ⁺¹-2)]
=(3/2)[2/(2ⁿ⁺¹-2) -1/(2ⁿ⁺¹-1)]
=(3/2)[1/(2ⁿ-1) -1/(2ⁿ⁺¹-1)]
Hn=(3/2)[1/(2-1)-1/(2²-1) +1/(2²-1) -1/(2³-1)+...+1/(2ⁿ-1) -1/(2ⁿ⁺¹-1)]
=(3/2)[1 -1/(2ⁿ⁺¹-1)]
=3/2 -3/(2ⁿ⁺²-2)