设数列{bn}{Pn}满足b1=3,bn=3nPn,且Pn+1=Pn+[n3n+1(n∈N*).

1个回答

  • 解题思路:(1)由Pn+1=Pn+[n

    3

    n+1

    (n∈N*),利用叠加法得Pn=P1+(P2-P1)+(P3-P2)+…+(Pn-Pn-1)=

    1+

    1

    3

    2

    +

    2

    3

    2

    +…+

    n−1

    3

    n

    ,从而有

    3

    P

    n

    =3+

    1/3

    +

    2

    3

    3

    +

    3

    3

    3

    +…+

    n−1

    3

    n−1

    ],上述两式错位相减,可得

    P

    n

    5

    4

    2n+1

    4•

    3

    n

    ,从而求得数列{bn}的通项公式;

    (2)由题意得,

    T

    n

    1

    2

    +

    2

    2

    2

    +

    3

    3

    3

    +…+

    n

    2

    n

    ,再使用错位相减法求得

    T

    n

    =2−

    n+2

    2

    n

    ,从而可以证明;

    (3)将An=

    1

    n(n+1)

    Tn,化简,再进行分组可得

    (

    2

    1

    2

    2

    +

    2

    2

    2

    3

    +

    2

    3

    2

    4

    +…+

    2

    n

    2

    n+1

    )−

    (

    1

    1•2

    1

    2•

    2

    2

    +

    1

    2•

    2

    2

    1

    3•

    2

    3

    +…+

    1

    n2

    n

    1

    (n+1)

    2

    n+1

    )

    ,进而分别求和,利用放缩法可以证得.

    (1)由已知得P1=

    b1

    3=1, Pn+1−Pn=

    n

    3n+1,

    ∴Pn=P1+(P2-P1)+(P3-P2)+…+(Pn-Pn-1)=1+

    1

    32+

    2

    32+…+

    n−1

    3n,

    ∴3Pn=3+

    1

    3+

    2

    33+

    3

    33+…+

    n−1

    3n−1

    上述两式错位相减得:Pn=

    5

    4−

    2n+1

    4•3n

    ∴bn=3nPn=

    5

    4•3n−

    2n+1

    4

    (2)∵Cn=(bn−

    1

    4)•

    t

    n+1+n=(

    5

    4•3n−

    n+1

    2)•

    t

    n+1+n=

    5t•3n

    4(n+1)+n−

    t

    2,

    ∴当且仅当t=0时,数列Cn成等差数列,此时Cn=n(n∈N+

    ∴Tn=

    1

    2+

    2

    22+

    3

    33+…+

    n

    2n

    ∴2Tn=1+

    2

    2+

    点评:

    本题考点: 数列与不等式的综合;数列的应用;数列递推式.

    考点点评: 本题主要考查叠加法求数列的通项,考查错位相减求数列的和,数列与不等式的综合,有一定难度.

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