已知数列
{log2(an−1)}(
n∈N∗)为等差数列,且
a1=3,
a3=9.
(1) 求数列
{an} 的通项公式;
(2) 证明:
a2−a11+a3−a21+⋯+an+1−an1<1.
\begin{solution}
\begin{enumerate}
\item
令
dn=log2(an−1). 由题意,
{dn} 是等差数列. 因为
d1=log2(3−1)=1,
d3=log2(9−1)=3,所以公差为
2d3−d1=1,从而
dn=1+(n−1)=n. 因此
an−1=2dn=2n,即
\item
由上式,对
k∈N∗ 有
ak+1−ak=2k+1+1−(2k+1)=2k. 所以
a2−a11+a3−a21+⋯+an+1−an1=21+41+⋯+2n1=1−2n1<1
故不等式成立.
\end{enumerate}
\end{solution}