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已知数列{an}满足2n-1a1+2n-2a2+2n-3a3+-+an=n•2n.记所有可能的乘积aiaj的和为Tn.(1)求{an}的通项公式,(2)求Tn的表达式,(3)求证:+-+<

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:04:28分类:高中数学题库

已知数列{an}满足2n-1a1+2n-2a2+2n-3a3+…+an=n•2n,记所有可能的乘积aiaj(1≤i≤j≤n)的和为Tn
(1)求{an}的通项公式;
(2)求Tn的表达式;
(3)求证:数学公式+数学公式数学公式…+数学公式数学公式.在线课程解:(1)∵数列{an}满足2n-1a1+2n-2a2+2n-3a3+…+an=n•2n

当n=1时,a1=2.
当n≥2时,

两式相减,得

(2)∵aiaj(1≤i≤j≤n)的和为Tn
∴Tn=a1a1+(a1a2+a2a2)+(a1a3+a2a3+a3a3)+…+(a1an+a2an+a3an+…+anan
=(23-22)+(25-23)+(27-24)+…+(22n+1-2n+1
=-(2n+2-4)
=
(3)∵
=
=
=
=
=

=
+…+>()+()+…+(
=
=
+…+
分析:(1)由数列{an}满足2n-1a1+2n-2a2+2n-3a3+…+an=n•2n,知,由迭代法能求出
(2)由aiaj(1≤i≤j≤n)的和为Tn,知Tn=a1a1+(a1a2+a2a2)+(a1a3+a2a3+a3a3)+…+(a1an+a2an+a3an+…+anan)=(23-22)+(25-23)+…+(22n+1-2n+1),由此能求出Tn的表达式.
(3)由=,知=,由==,知+…+>()+()+…+()=,由此能够证明+…+
点评:本题考查数列通项公式的求法和不等式的证明,考查数列、不等式知识,考查化归与转化、分类与整合的数学思想,培养学生的抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识.