设数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn=2an?2n+1(n∈N*).(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)求证:当x>0

2025-01-20 22:53:04
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回答1:

(Ⅰ)解:由Sn=2an?2n+1
Sn?1=2an?1?2n(n≥2)…(2分)
两式相减,得an=2an?2an?1?2n
an?2an?12n(n≥2)
于是

an
2n
?
an?1
2n?1
=1,所以数列{
an
2n
}
是公差为1的等差数列…..….(3分)
S1=2a1?22,所以a1=4.
所以
an
2n
=2+(n?1)=n+1

an=(n+1)?2n.….(5分)
(Ⅱ)证明:令g(x)=ln(x+1)?
x
x+1
(x>0)

g′(x)=
1
x+1
?
1
(x+1)2
x
(x+1)2
>0
,(7分)
∴g(x)在(0,+∞)时单调递增,
g(x)>g(0)=0,
即当x>0时,ln(x+1)>
x
x+1
….(9分)
(Ⅲ)证明:因为cn=(?1)n+1?
1
n

所以当n≥2时,T2n=1?
1
2
+
1
3
?
1
4
+…+
1
2n?1
?
1
2n

=(1+
1
2
+
1
3
+…+
1
2n
)?2(