已知等差数列{an}的公差d大于0,且a2,a5是方程x2﹣12x+27=0的两根,数列{bn}的前n项和为Tn,且.(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;(2)设数列{an}的前n项和为Sn,试

题目简介

已知等差数列{an}的公差d大于0,且a2,a5是方程x2﹣12x+27=0的两根,数列{bn}的前n项和为Tn,且.(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;(2)设数列{an}的前n项和为Sn,试

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已知等差数列{an}的公差d大于0,且a2,a5是方程x2﹣12x+27=0的两根,数列{bn}的前n项和为Tn,且
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,试比较的大小,并说明理由.
题型:解答题难度:偏难来源:山东省期中题

答案

解:(1)设{an}的首项为a1,
∵a2,a5是方程x2﹣12x+27=0的两根,

∴an=2n﹣1
n=1时,

n≥2时,
两式相减得 数列是等比数列,

(2)∵Sn==n2,
∴S n+1=(n+1)2,=
以下比较与S n+1的大小:
当n=1时,=,S2=4,∴<S2,
当n=2时,=,S3=9,∴<S3,
当n=3时,=,S4=16,∴<S4,
当n=4时,=,S5=25,∴>S5.
猜想:n≥4时,>S n+1.
下面用数学归纳法证明:
①当n=4时,已证.
②假设当n=k (k∈N*,k≥4)时,>S k+1,即>(k+1)2.
那么n=k+1时,==3>3(k+1)2=3k2+6k+3
=(k2+4k+4)+2k2+2k﹣1>[(k+1)+1]2=S(k+1)+1,
∴n=k+1时,>S n+1也成立.
由①②可知n∈N*,n≥4时,>Sn+1都成立,
综上所述,当n=1,2,3时,<S n+1;当n≥4时,>Sn+1.

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