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  • 已知數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=2an+1,令bn=an+1-an. (1)證明:數(shù)列{bn}是等比數(shù)列; (2)設(shè)數(shù)列{nan}的前n項(xiàng)和為Sn,求使Sn+n(n+1)2>120成立的正整數(shù)n的最小值.

    已知數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=2an+1,令bn=an+1-an
    (1)證明:數(shù)列{bn}是等比數(shù)列;
    (2)設(shè)數(shù)列{nan}的前n項(xiàng)和為Sn,求使Sn+
    n(n+1)
    2
    >120成立的正整數(shù)n的最小值.
    數(shù)學(xué)人氣:427 ℃時(shí)間:2019-11-04 11:32:55
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)證明:由an+1=2an+1,得an=2an-1+1(n≥2),
    兩式相減得:(an+1-an)=2(an-an-1).
    ∵bn=an+1-an,
    ∴bn=2bn-1
    又b1=a2-a1=(2a1+1)-a1=a1+1=2.
    ∴數(shù)列{bn}是以2為首項(xiàng),以2為公比等比數(shù)列;
    (2)由(1)得bn2n,即an+1?an2n,
    ana1+(a2?a1)+(a3?a2)+…+(a n?an?1)=1+2+22+…2n?12n?1,
    nan=n?2n?n,
    Sn=(1?21?1)+(2?22?1)+…+(n?2n?n)=(1?21+2?22+…+n?2n)?
    n(n+1)
    2
    ,
    令T=1?21+2?22+…+n?2n ①,
    則2T=1?22+2?23+…+(n-1)?2n+n?2n+1 ②,
    ①-②得:-T=-2+2n+1-n?2n+1,
    ∴T=(n-1)?2n+1+2,
    Sn=(n?1)?2n+1+2?
    n(n+1)
    2
    ,
    由Sn+
    n(n+1)
    2
    >120,得(n-1)?2n+1+2>120,
    即(n-1)?2n+1>118,
    ∵當(dāng)n∈N+時(shí),(n-1)?2n+1單調(diào)遞增,
    ∴正整數(shù)n的最小取值為5.
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