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在数列{an}中,a1=2,an+1=4an-3n+1,n∈N*.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 07:47:14
在数列{an}中,a1=2,an+1=4an-3n+1,n∈N*
(Ⅰ)证明数列{an-n}是等比数列;
(Ⅱ)求数列{an}的前n项和Sn
(Ⅲ)证明不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.
(Ⅰ)证明:由题设an+1=4an-3n+1,得an+1-(n+1)=4(an-n),n∈N*
又a1-1=1,所以数列{an-n}是首项为1,且公比为4的等比数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知an-n=4n-1,于是数列{an}的通项公式为an=4n-1+n.
所以数列{an}的前n项和Sn=
4n−1
3+
n(n+1)
2.
(Ⅲ)证明:对任意的n∈N*,Sn+1−4Sn=
4n+1−1
3+
(n+1)(n+2)
2−4(
4n−1
3+
n(n+1)
2)=−
1
2(3n2+n−4)≤0.
所以不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.