Question

已知數列{a_n}的前n項和為S_n，a₁=2，S_n=n²+n．
（1）求數列{a_n}的通項公式；
（2）設{}的前n項和為T_n，求證T_n＜1．

Answer 1

解：（1）當n≥2時，a_n=S_n-S_n-1=n²+n-[（n-1）²+（n-1）]=2n．
∵n=1時，a₁=2×1=2，也適合
∴數列{a_n}的通項公式是a_n=2n．
（2）==-
∴{}的前n項和為T_n=（1-）+（-）+（-）+…+（-）=1-=
∵0＜＜1
∴1-∈（0，1），即T_n＜1對于一切正整數n均成立．
分析：（1）利用公式a_n=S_n-S_n-1（n≥2），得當n≥2時a_n=2n，再驗證n=1時，a₁=2×1=2也適合，即可得到數列{a_n}的通項公式．
（2）裂項得=-，由此可得前n項和為T_n=1-＜1，再結合∈（0，1），不難得到T_n＜1對于一切正整數n均成立．
點評：本題給出等差數列模型，求數列的通項并求前n項和對應數列的倒數和，著重考查了等差數列的通項與前n項和、數列與不等式的綜合等知識，屬于中檔題．