数列{an}的前n项和记为Sn,已知a1=1,an+1=n+2nSn(n=1,2,3,…).证明:

学习 时间:2026-06-05 16:10:23 阅读:5178
数列{an}的前n项和记为Sn,已知a1=1,an+1=n+2n

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美满的微笑

大气的书包

2026-06-05 16:10:23

(I)证:由a1=1,an+1=n+2nSn(n=1,2,3,),知a2=2+11S1=3a1,S22=4a12=2,S11=1,∴S22S11=2又an+1=Sn+1-Sn(n=1,2,3,…),则Sn+1-Sn=n+2nSn(n=1,2,3,),∴nSn+1=2(n+1)Sn,Sn+1n+1Snn=2(n=1,2,3,…),故数列{Snn}是首项为1,公比为2的等比数列.(II)证明:Sn+1=4an.当n=1时,S2=a1+a2=4a1,等式成立.由(1)知:Snn=1×2n−1,∴Sn=n2n-1当n≥2时,4an=4(Sn-Sn-1)=2n(2n-n+1)=(n+1)2n=Sn+1,等式成立.因此对于任意正整数n≥1都有Sn+1=4an

最新回答共有2条回答

  • 单薄的黑夜
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    2026-06-05 16:10:23

    (I)证:由a1=1,an+1=n+2nSn(n=1,2,3,),知a2=2+11S1=3a1,S22=4a12=2,S11=1,∴S22S11=2又an+1=Sn+1-Sn(n=1,2,3,…),则Sn+1-Sn=n+2nSn(n=1,2,3,),∴nSn+1=2(n+1)Sn,Sn+1n+1Snn=2(n=1,2,3,…),故数列{Snn}是首项为1,公比为2的等比数列.(II)证明:Sn+1=4an.当n=1时,S2=a1+a2=4a1,等式成立.由(1)知:Snn=1×2n−1,∴Sn=n2n-1当n≥2时,4an=4(Sn-Sn-1)=2n(2n-n+1)=(n+1)2n=Sn+1,等式成立.因此对于任意正整数n≥1都有Sn+1=4an.

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