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
解:(1)设{an}的首项为a1,∵a2,a5是方程x2﹣12x+27=0的两根,∴∴an=2n﹣1n=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.
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
题目详情
(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
答案
解:(1)设{an}的首项为a1,![]()
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,
,
数列是等比数列,![]()
=n2,
=
.
与S n+1的大小:
=
,S2=4,∴
<S2,
=
,S3=9,∴
<S3,
=
,S4=16,∴
<S4,
=
,S5=25,∴
>S5.
>S n+1.
>S k+1,即
>(k+1)2.
=
=3
>3(k+1)2=3k2+6k+3
>S n+1也成立.
>Sn+1都成立,
<S n+1;当n≥4时,
>Sn+1.
∵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
∴
(2)∵Sn=
∴S n+1=(n+1)2,
以下比较
当n=1时,
当n=2时,
当n=3时,
当n=4时,
猜想:n≥4时,
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,
那么n=k+1时,
=(k2+4k+4)+2k2+2k﹣1>[(k+1)+1]2=S(k+1)+1,
∴n=k+1时,
由①②可知n∈N*,n≥4时,
综上所述,当n=1,2,3时,