解题思路:(Ⅰ)利用Sn=n2an-n(n-1)(n∈N*),n分别取2,3代入,结合
a
1
=
1
2
,可求a2与a3的值;
(II)由 an=Sn-Sn-1(n≥2),结合条件可得 [n+1/n
S
n
−
n
n−1
S
n−1
=1,结论得证.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,
n+1
n
S
n
=1+(n−1)•1=n
,
S
n
=
n
2
n+1],根据Sn=n2an-n(n-1),可得
n
2
n+1
=n2an-n(n-1),从而有
n
a
n
=(n+1)−
1
n+1
−1
,利用 2n=(1+1)n=1+n+…+Cnn≥1+n,得[1/n+1
≥
1
2
n
],从而有
n
a
n
=(n+1)−
1
n+1
−1≤
2
n
−
1
2
n
−1
,故a1+2a2+3a3+…+nan≤
(2−
1
2
−1)
+(2
2
−
1
2
2
−1)
+…
+(2
n
−
1
2
n
−1)
,利用分组求和即可得结论.
(Ⅰ)∵Sn=n2an-n(n-1)(n∈N*),
∴S2=4a2-2=a1+a2,S3=9a3-6=a1+a2+a3,
∵a1=
1
2,
∴a2=
5
6,a3=
11
12.
(Ⅱ)证明:由 an=Sn-Sn-1(n≥2),及 Sn=n2an-n(n-1)得
Sn=n2(Sn-Sn-1)-n(n-1),即 (n2-1 )Sn-n2Sn-1=n(n-1),
∴[n+1/nSn−
n
n−1Sn−1=1,
∵a1=
1
2],∴n=1时,
n+1
nSn=1
∴{ [n+1/nSn}是首项为1,公差为1的等差数列.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,
n+1
nSn=1+(n−1)•1=n,
∴Sn=
n2
n+1],
又已知Sn=n2an-n(n-1),
∴
n2
n+1=n2an-n(n-1),
∴nan=
n
n+1+n−1=(n+1)−
1
n+1−1.
∵2n=(1+1)n=Cn0+Cn1+…+Cnn≥1+n,
∴[1/n+1≥
1
2n],
∴−
1
n+1≤−
1
2n,
∴nan=(n+1)−
1
n+1−1≤2n−
1
2n−1
∴a1+2a2+3a3+…+nan≤(2−
点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;数列的函数特性;等比数列的前n项和;等差关系的确定;二项式系数的性质.
考点点评: 本题以数列递推式为载体,考查数列递推式的运用,考查等差数列的定义,考查放缩法,解题的关键是合理运用数列递推式.
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