已知数列{an}的前n项和为Sn,并且满足a1=2,nan+1=Sn+n(n+1),(1)求{an}的通项公式;(2)令Tn=(45)nSn,问是否存在正整数m,对一切正整数n,总有Tn≤Tm,若存在

题目简介

已知数列{an}的前n项和为Sn,并且满足a1=2,nan+1=Sn+n(n+1),(1)求{an}的通项公式;(2)令Tn=(45)nSn,问是否存在正整数m,对一切正整数n,总有Tn≤Tm,若存在

题目详情

已知数列{an}的前n项和为Sn,并且满足a1=2,nan+1=Sn+n(n+1),
(1)求{an}的通项公式;
(2)令Tn=(
4
5
)nSn
,问是否存在正整数m,对一切正整数n,总有Tn≤Tm,若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)令n=1,由a1=2及nan+1=Sn+n(n+1)①
得a2=4,故a2-a1=2,当n≥2时,有(n-1)an=Sn-1+n(n-1)②
①-②得:nan+1-(n-1)an=an+2n
整理得,an+1-an=2(n≥2)
当n=1时,a2-a1=2,
所以数列{an}是以2为首项,以2为公差的等差数列,
故an=2n…(6分)
(2)由(1)得Sn=n(n+1),
所以Tn=(class="stub"4
5
)nSn=(class="stub"4
5
)n(n2+n)

Tn-1=(class="stub"4
5
)n-1[(n-1)2+(n-1)],Tn+1=(class="stub"4
5
)n+1[(n+1)2+(n+1)]

TnTn-1
TnTn+1
,即
(class="stub"4
5
)n(n2+n)≥(class="stub"4
5
)n-1[(n-1)2+(n-1)]
(class="stub"4
5
)n(n2+n)≥(class="stub"4
5
)n+1[(n+1)2+(n+1)]

解得8≤n≤9.
故T1<T2<…<T8=T9>T10>T11>…
故存在正整数m对一切正整数n,
总有Tn≤Tm,此时m=8或m=9…..(13分)

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