Question

已知數(shù)列{a_n}中，a₁=3，a₂=5，其前n項和S_n滿足S_n+S_n-2=2S_n-1+2^n-1（n≥3），令
（Ⅰ）求數(shù)列{a_n}的通項公式；
（Ⅱ）令T_n=b₁+b₂•2+b₃•2²+…b_n•2^n-1，
求證：①對于任意正整數(shù)n，都有．②對于任意的m，均存在n∈N^*，使得n≥n時，T_n＞m．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）由題意知S_n-S_n-1=S_n-1-S_n-2+2^n-1（n≥3），所以a_n=a_n-1+2^n-1（n≥3），由此能夠求出數(shù)列{a_n}的通項公式．
（Ⅱ）①由于==．由此能夠證明對于任意正整數(shù)n，都有．
②若T_n＞m，其中m∈，則有，則，故，由此能夠證明對于任意的m，均存在n∈N^*，使得n≥n時，T_n＞m．
解答：解：（Ⅰ）由題意知S_n-S_n-1=S_n-1-S_n-2+2^n-1（n≥3），
即a_n=a_n-1+2^n-1（n≥3）…（1分）
∴a_n=（a_n-a_n-1）+（a_n-1-a_n-2）+…+（a₃-a₂）+a₂
=2^n-1+2^n-2+…+2²+5
=2^n-1+2^n-2+…+2²+2+1+2
=2ⁿ+1，n≥3．…（3分）
檢驗知n=1，2時，結(jié)論也成立
故a_n=2ⁿ+1．…（4分）
（Ⅱ） ①由于
=
=．
故T_n=b₁+b₂•2+b₃•2²+…+b_n•2^n-1
=+…+
=
＜
=．…（9分）
②若T_n＞m，其中m∈，則有，
則，
故，
取
=[]（其中[x]表示不超過x的最大整數(shù)），
則當(dāng)n＞n時，T_n＞m．…（14分）
點(diǎn)評：本題考查數(shù)列與不等式的綜合運(yùn)用，綜合性強(qiáng)，難度大，計算量大，比較繁瑣，容易出錯．解題時要認(rèn)真審題，仔細(xì)解答，注意合理地進(jìn)行等價轉(zhuǎn)化．