Question

4．設(shè)數(shù)列{a_n}滿足a₁=2，a_n+1=2a_n-n+1，n∈N^*，
（1）求數(shù)列{a_n}的通項公式；
（2）若數(shù)列b_n=$\frac{1}{n（{a}_{n}-{2}^{n-1}+2）}$，求數(shù)列{b_n}的前n項和S_n．

Answer 1

分析 （1）由數(shù)列{a_n}滿足a₁=2，a_n+1=2a_n-n+1，n∈N^*，變形為a_n+1-（n+1）=2（a_n-n），利用等比數(shù)列的通項公式即可得出．
（2）b_n=$\frac{1}{n（n+2）}$=$\frac{1}{2}$$（\frac{1}{n}-\frac{1}{n+2}）$，利用“裂項求和”即可得出．

解答 解：（1）∵數(shù)列{a_n}滿足a₁=2，a_n+1=2a_n-n+1，n∈N^*，
∴a_n+1-（n+1）=2（a_n-n），
∴數(shù)列{a_n-n}是等比數(shù)列，首項為1，公比為2．
∴a_n-n=2^n-1，即a_n=n+2^n-1．
（2）b_n=$\frac{1}{n（{a}_{n}-{2}^{n-1}+2）}$=$\frac{1}{n（n+2）}$=$\frac{1}{2}$$（\frac{1}{n}-\frac{1}{n+2}）$，
∴數(shù)列{b_n}的前n項和S_n=$\frac{1}{2}$$[（1-\frac{1}{3}）+（\frac{1}{2}-\frac{1}{4}）$+$（\frac{1}{3}-\frac{1}{5}）$+…+$（\frac{1}{n-1}-\frac{1}{n+1}）$+$（\frac{1}{n}-\frac{1}{n+2}）]$
=$\frac{1}{2}（1+\frac{1}{2}-\frac{1}{n+1}-\frac{1}{n+2}）$
=$\frac{3}{4}$-$\frac{2n+3}{2（n+1）（n+2）}$．

點評 本題考查了等比數(shù)列的通項公式、“裂項求和”、遞推關(guān)系，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題．