已知数列{an}满足a1=3,an+1-3an=3n(n∈N+).数列{bn}满足bn=3-nan.
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)设Sn=,求满足不等式
<
<
的所有正整数n的值.
已知数列{an}满足a1=3,an+1-3an=3n(n∈N+).数列{bn}满足bn=3-nan.
(1)求证:数列{bn}是等差数列;
(2)设Sn=,求满足不等式
<
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的所有正整数n的值.
(1)由bn=3-nan得an=3nbn,则an+1=3n+1bn+1.
代入an+1-3an=3n中,得3n+1bn+1-3n+1bn=3n,
即得bn+1-bn=,所以数列{bn}是等差数列.
(2)因为数列{bn}是首项为b1=3-1a1=1,公差为
的等差数列,
则bn=1+(n-1)=
,
则an=3nbn=(n+2)×3n-1.
从而有=3n-1,
故Sn=+
+
+…+
=1+3+32+…+3n-1=
.
则=
,由
<
<
.
得<
<
.
即3<3n<127,因n∈N+,则可得1<n≤4.
故满足不等式<
<
的所有正整数n的值为2,3,4.