Question

已知數(shù)列{a_n}滿足a₁=1，a_n=

4an-1

2an-1+1

（n≥2）
（Ⅰ）求數(shù)列{a_n}的通項公式；
（Ⅱ）證明：

n

k=1

a_k＞

3n-2

2

．

Answer 1

考點：數(shù)列遞推式,數(shù)列的求和

專題：等差數(shù)列與等比數(shù)列

分析：（Ⅰ）由{

1

an

-

2

3

}是以

1

3

為首項，以

1

4

為公比的等比數(shù)列，由此能求出數(shù)列{a_n}的通項公式．
（Ⅱ）由（Ⅰ）知an=

3×4n-1

2×4n-1+1

=

3

2

-

3

4n+2

＞

3

2

-

3

4n

，利用放縮法能夠證明

n

k=1

ak＞

3n-2

2

．

解答： 解：（Ⅰ）∵數(shù)列{a_n}滿足a1=1，an=

4an-1

2an-1+1

(n≥2)，
∴

1

an

=

2an-1+1

4an-1

=

1

4

×

1

an-1

+

1

2

，
∴

1

an

-

2

3

=

1

4

(

1

an-1

-

2

3

)，
∵a1-

2

3

=

1

3

，
∴{

1

an

-

2

3

}是以

1

3

為首項，以

1

4

為公比的等比數(shù)列，
∴

1

an

-

2

3

=

1

3

(

1

4

)n-1，解得an=

3×4n-1

2×4n-1+1

，
∵a₁=1也適合此式，
∴an=

3×4n-1

2×4n-1+1

．
（Ⅱ）∵an=

3×4n-1

2×4n-1+1

=

3

2

-

3 2

2×4n-1+1

=

3

2

-

3

4n+2

＞

3

2

-

3

4n

，
∴

n

k=1

ak=a₁+a₂+…+a_n＞

3

2

n-3×

1 4 •[1-( 1 4 )n]

1- 1 4

=

3

2

n-1+(

1

4

)n＞

3

2

n-1＞

3n-2

2

．
∴

n

k=1

ak＞

3n-2

2

．

點評：本題考查數(shù)列的通項公式的求法，考查不等式的證明，是中檔題，解題時要注意遞推公式、構(gòu)造法、放縮法的合理運用．