在数列{an}中,an=4n-1+n,n∈N*. (1)求数{an}的前n项和Sn; (2)证明不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.
问题描述:
在数列{an}中,an=4n-1+n,n∈N*.
(1)求数{an}的前n项和Sn;
(2)证明不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.
答
(1)∵数列{an}的an=4n-1+n,n∈N*.
∴数列{an}的前n项和Sn=
+
4n−1 4−1
=n(n+1) 2
(4n−1)+1 3
(n2+n).1 2
(2)证明:对任意的n∈N*,Sn+1-4Sn=
+
4n+1−1 3
-4((n+1)(n+2) 2
(4n−1)+1 3
(n2+n)).1 2
=−
(3n2+n−4)1 2
当n=1时,S2=a1+a2=8,4S1=8,∴S2=4S1;
当n≥2时,3n+4>0,n-1>0,∴−
(3n2+n−4)<0,即Sn+1<4Sn.1 2
∴不等式Sn+1≤4Sn,对任意n∈N*皆成立.