专题地图 › 数列的和
2023 年福建预赛
F3填空题数列的和
已知数列 {an} 中,
a1=1,a2=2,an+2−3an+1+2an=1.
设 Tn 为数列 {8/an} 的前 n 项和,则
⌊T2023⌋=.
(符号 ⌊x⌋ 表示不超过 x 的最大整数。)
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:14
解析
思路
先求通项,再用少量精确前项与几何尾界夹住整数部分。
解答
由递推及两初值验证 an=2n−n。前四项的 8/an 之和为 214/15>14。对 k≥5,归纳有 k<2k−2,故 8/ak<(32/3)2−k。于是 14<T2023<214/15+(32/3)∑k=5∞2−k=224/15<15,所以 14。
复核
2n>n 对全部正整数成立,倒数均有定义。上界使用正的无穷几何尾,比实际有限尾更大;下界已由前四项严格超过14。
方法总结
求整数部分不必精确求全和,精确前段加统一尾界即可。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
求得2的n次方减n后不能直接求倒数和,需选择有限前项与统一几何尾界把总和严格夹在14与15之间。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:递推换元化成线性、估计余项,确定整数部分
专题卡:整数夹逼:保留余项,证明严格端点