问题补充:
对于数列{an},规定{△an}为数列{an}的一阶差分数列,其中△an=an+1-an(n∈N*);一般地,规定{△kan}为数列{an}的k阶差分数列,其中△kan=△k-1an+1-△k-1an,且k∈N*,k≥2.
(Ⅰ)已知数列{an}的通项公式an=n2-n(n∈N*),试证明{△an}是等差数列;
(Ⅱ)若数列{an}的首项a1=1,且满足△2an-an+1+an=-2n(n∈N*),求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,记bn=,求证:b1++…+<.
答案:
解:(Ⅰ)根据题意:△an=an+1-an=(n+1)2-(n+1)-n2+n=5n-4 (2分)
∴△an+1-△an=6.
∴数列{Dan}是首项为1,公差为5的等差数列.(3分)
(Ⅱ)由△2an-△an+1+an=-2n,∴△an+1-△an-△an+1+an=-2n,?△an-an=2n.(5分)
而△an=an+1-an,∴an+1-2an=2n,∴-=,(6分)
∴数列{}构成以为首项,为公差的等差数列,
即=?an=n?2n-1.(7分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)知an=n?2n-1,
∴bn===(9分)
∴当n≥2,n∈N*时==(-),
∴b1++…+=1+[(-)+(-)+(-)+…+(-)+(-)]
=1+(+--)<1+(+)=.
当n=1时,b1=1<,显然成立.
∴b1++…+<.(12分)
解析分析:(Ⅰ)根据题意:△an=an+1-an=(n+1)2-(n+1)-n2+n=5n-4,所以△an+1-△an=6.由此能够证明{△an}是等差数列.(Ⅱ)由△2an-△an+1+an=-2n,知△an+1-△an-△an+1+an=-2n,所以△an-an=2n.由此入手能够求出数列{an}的通项公式.(Ⅲ)由an=n?2n-1,bn===,当n≥2,n∈N*时,==(-),由此入手,能够证明b1++…+<.
点评:第(Ⅰ)题考查等差数列的证明,解题时要注意等差数列性质的合理运用;第(Ⅱ)题考查数列通项公式的求解方法,解题时要注意构造法的合理运用;第(Ⅲ)题考查数列前n项和的证明,解题时要注意裂项求和法的合理运用.
对于数列{an} 规定{△an}为数列{an}的一阶差分数列 其中△an=an+1-an(n∈N*);一般地 规定{△kan}为数列{an}的k阶差分数列 其中△ka