已知数列{an}前n项和Sn=2an+2^n.(I)证明数列{an/2^(n-1)}是等差数列,并求{an}的通项公式(II)

若bn=(n-2011)an/(n+1),,求数列{bn}是否存在最大值项,若存在,说明是第几项,若不存在,请说明理由;(III)设Tn=|S1|+|S2|+|S3|+......+|Sn|,是比较(Tn+Sn)/2与(2-n)/(1+n)*an的大小

第1个回答  2013-06-30
(1)Sn+1-Sn=an+1=2an+1-2an+2×2^n-2^n,整理得a(n+1)=2an-2^n。
两边同时除以2^(n-1),整理得a(n+1)/2^n=an/2^(n-1)-1.
s1=2a1+2,得a1=-2.a1/2^(1-1)=a1=-2.
综上,{an/2^(n-1)}是首项为-2,公差d=-1的等差数列。
an/2^(n-1)=a1/2^(1-1)+(n-1)(-1)=-(n+1)。
则an=-(n+1)×2^(n-1)。
综上,{an}的通项公式为-(n+1)×2^(n-1)。
(2)代入an,得bn=-(n-2011)2^(n-1)。
是否有最大值可以探索其单调性b(n+1)-bn=(2009-n)2^(n-1)。
则bn在【1,2009】单调递增,(2009,+正无穷)递减。
则最大值存在且为第2009项。
(3)Sn=2an+2^n=-n×2^n。则Sn在【1,正无穷)恒<0.|Sn|=-Sn
Tn=1×2^1+2×2^2+....+(n-1)×2^(n-1)+n×2^n。(可用错位相减)
即2Tn=1×2^2+2×2^3+...(n-1)×2^n+n×2^(n+1)。
两式相减,得-Tn=2^1+2^2+....+2^n-n2^(n+1)=(1-n)2^(n+1)-2.
则Tn=(n-1)2^(n+1)+2.
代入,化简得(Tn+Sn)/2=(n-2)2^(n-1)+1.①
(2-n)/(1+n)×an=(n-2)/(【(n+1)^2】×【2^(n-1】)。②
①-②=1>0.
综上,(Tn+Sn)/2>(2-n)/(1+n)*an
第2个回答  2013-06-30
Sn=2an+2^n.
S(n+1)=2a(n+1)+2^(n+1)
相减:
a(n+1)=S(n+1)-Sn=2(a(n+1)-2an+2^n
∴a(n+1)=2an-2^n
∴[a(n+1)/2^n]-[an/2^(n-1)]
=[(2an-2^n)-2an]/2^n
=-1
∴数列{an/2^(n-1)}是等差数列,公差为-1
又a1=S1=2a1+2
∴a1=-2
∴an/2^(n-1)=-2+(n-1)*(-1)=-n-1
∴an=-(n+1)*2^(n-1)
(2)
bn=(n-2011)an/(n+1) =(2011-n)*2^(n-1)
n<2011时,bn>0
n=2011时,bn=0
n>2011时,bn<0
bn<2011时,
由 b(n+1)/bn=2(2010-n)/(2011-n)≥1
4020-2n≥2011-n
∴n≤2009
∴b2010=b2009=2^2009为最大值项
(3)
Sn=2an+2^n=-2(n+1)*2^(n-1)+2^n
=-n2^n
|Sn|=n*2^n
∵Tn=|S1|+|S2|+|S3|+......+|Sn|
∴Tn=2+2*2^2+3*2^3+......+n*2^n ①
①×2:
2Tn=4+2*2^3+3*3^4+.......+(n-1)2^n+n*2^(n+1) ②
①-②:
-Tn=2+4+8+.....+2^n-n*2^(n+1)
=2(2^n-1)-n*2^(n+1)
=(1-n)*2^(n+1)-2
∴Tn=2+(n-1)*2^(n+1)
(Tn+Sn)/2
=[2+(n-1)*2^(n+1)-n*2^n]/2
=[2+(n-2)*2^n]/2

(2-n)/(1+n)*an
= (2-n)/(n+1)*[-(n+1)*2^(n-1)]
=(n-2)*2^(n-1)
(Tn+Sn)/2- (2-n)/(1+n)*an
=1+(n-2)*2^n/2-(n-2)*2^(n-1)
=1>0
∴(Tn+Sn)/2>(2-n)/(1+n)*an本回答被提问者和网友采纳
第3个回答  2013-06-30
(l)
Sn=2an+2^n----->S(n-1)=2a(n-1)+2^(n-1)

Sn-S(n-1)=2an-2a(n-1)+2^(n-1)
Sn-S(n-1)=an
----->
an-2a(n-1)= -2^(n-1) (右边是负的)
an/2^(n-1) -2a(n-1)/2^(n-1) = -2^(n-1)/2^(n-1)
an/2^(n-1) -a(n-1)/2^(n-2) = -1 为常数
当n=1时
S1=2a1+2----->a1=-2
所以{an/2^(n-1)} 是首项为-2,公差为-1的等差数列

(ll)
{an/2^(n-1)}---->an/2^(n-1)=-2+(n-1)*(-1)=-1-n
----->
an=(-1-n)*2^(n-1)=-2^(n-1)*(n+1)
----->
bn=-2^(n-1)*(n-2011)------->bn=2^(n-1)*(2011-n)
当n=2010或2009时,bn=2^2009有最大值(n=2008时bn=2^2007*3<2^2009)

(lll)
Sn=2an+2^n=-2(n+1)*2^(n-1)+2^n
=-n2^n
|Sn|=n*2^n
∵Tn=|S1|+|S2|+|S3|+......+|Sn|
∴Tn=2+2*2^2+3*2^3+......+n*2^n ①
①×2:
2Tn=4+2*2^3+3*3^4+.......+(n-1)2^n+n*2^(n+1) ②
①-②:
-Tn=2+4+8+.....+2^n-n*2^(n+1)
=2(2^n-1)-n*2^(n+1)
=(1-n)*2^(n+1)-2
∴Tn=2+(n-1)*2^(n+1)
(Tn+Sn)/2
=[2+(n-1)*2^(n+1)-n*2^n]/2
=[2+(n-2)*2^n]/2

(2-n)/(1+n)*an
= (2-n)/(n+1)*[-(n+1)*2^(n-1)]
=(n-2)*2^(n-1)
(Tn+Sn)/2- (2-n)/(1+n)*an
=1+(n-2)*2^n/2-(n-2)*2^(n-1)
=1>0
∴(Tn+Sn)/2>(2-n)/(1+n)*an
第4个回答  2013-06-30
已知Sn=2an+2^n①,则a1=-2,
则Sn-1=2an-1+2^n-1②,
①式减去②式:an=2an+2^n-2an-1-2^n-1③
等式两边同时除以2^(n-1):an/2^(n-1)=2an/2^(n-1)-an-1/2^(n-2) -1
移项得:an/2^(n-1)-an-1/2^(n-2)=1
即:{an/2^(n-1)}是以-2为首项,以1为公差的等差数列。an/2^(n-1)=-2+n-1=n-3
故an=(n-3)*2^(n-1)
至于后面几问,我有标答,明天呈上,求采纳!
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