题目
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.
答案:(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.