已知(x+1)n=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+a3(x-1)3+…+an(x-1)n,(其中n∈N*)(1)求a0及Sn=a1+2a2+3a3+…+nan;(2)试比较Sn与n3的大小,并说明理由.

问题描述:

已知(x+1)n=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+a3(x-1)3+…+an(x-1)n,(其中n∈N*
(1)求a0及Sn=a1+2a2+3a3+…+nan
(2)试比较Sn与n3的大小,并说明理由.

(1)取x=1,可得 a0=2n. …(1分)对等式两边求导,得n(x+1)n−1=a1+2a2(x−1)+3a3(x−1)2+…+nan(x−1)n−1,取x=2,则Sn=a1+2a2+3a3+…+nan=n•3n−1.       …(...
答案解析:(1)取x=1,即可求得 a0的值.对所给的等式两边求导,再取x=2,可得Sn的值.
(2)要比较Sn与n3的大小,即比较:3n-1与n2的大小,当n=1,2时,3n-1<n2; 当n=3时,3n-1=n2; 当n=4,5时,3n-1>n2 . 猜想:当n≥4时,3n-1>n2,再用数学归纳法证明.
考试点:二项式定理的应用;数列的求和;数列与不等式的综合.
知识点:本题主要考查二项式定理的应用,是给变量赋值的问题,关键是根据要求的结果,选择合适的数值代入.还考查了数学归纳法的应用,属于中档题.