Question

已知各項均為正數的數列{a_n}滿足：a1=3，

an+1+an

n+1

=

8

an+1-an

(n∈N*)，設bn=

1

an

，S_n=b₁²+b₂²+…+b_n²．
（I）求數列{a_n}的通項公式；
（II）求證：Sn＜

1

4

．

Answer 1

（I）∵

an+1+an

n+1

=

8

an+1-an

，
∴a_n+1²-a_n²=8（n+1）
∴a_n²=（a_n²-a_n-1²）+（a_n-1²-a_n-2²）+…+（a₂²-a₁²）+a₁²=8[n+（n-1）+…+2]+9=（2n+1）²
∴a_n=2n+1．…（5分）
（II）

b

2n

=

1

a 2n

=

1

(2n+1)2

＜

1

4n(n+1)

=

1

4

(

1

n

-

1

n+1

)∴Sn＜

1

4

[(1-

1

2

)+(

1

2

-

1

3

)+…+(

1

n

-

1

n+1

)]=

1

4

(1-

1

n+1

)＜

1

4

…（12分）