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已知数列{an}的前n项和Sn满足S2=3.2Sn=n+nan.n∈N*.(1)求{an}的通项公式.并求数列{2n-1•an}的前n项和Tn,(2)设.证明:-+.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:37:42分类:高中数学题库

已知数列{an}的前n项和Sn满足S2=3,2Sn=n+nan,n∈N*.
(1)求{an}的通项公式,并求数列{2n-1•an}的前n项和Tn;
(2)设数学公式,证明:数学公式…+数学公式.在线课程解:(1)当n=1时,2a1=1+a1,∴a1=1
当n≥2时,2Sn=n+nan,2Sn-1=n-1+(n-1)an-1,相减得2an=1+nan-(n-1)an-1,∴2an+1=1+(n+1)an+1-nan,相减得(n-1)an+1+(n-1)an-1=2(n-1)an,即当n≥2时,an+1+an-1=2an
又S2=3,a1=1,∴a2=2,∴数列{an}是以1为首项,1为公差的等差数列,∴an=n
∴Tn=1+2•2+3•22++n•2n-1,2Tn=2+2•22++n•2n,相减整理得Tn=(n-1)•2n+1
(2)bn=2n+1,∴,∴.

∴.
∴…+.
分析:(1)当n≥2时,2Sn=n+nan,2Sn-1=n-1+(n-1)an-1,两式相减得2an=1+nan-(n-1)an-1,再写一式,相减整理可得an+1+an-1=2an,从而数列{an}是以1为首项,1为公差的等差数列,可求数列的通项.
(2)先确定,再求和即可证明.
点评:本题考查数列的通项与前n项和共存时处理的方法,考查错位相减法求数列的和,同时考查了放缩法证明不等式,有一定的难度.