1. 求出 $b_n$ 的表达式并进行裂项拆分
由 (1) 知 an=3n−12,则 an+1=3(n+1)−12=3n+22。
故 bn=anan+1=3n−12⋅3n+22=(3n−1)(3n+2)4。
利用裂项相消法可化为:
bn=34(3n−11−3n+21)
2. 求前 $n$ 项和 $T_n$ 并证明不等式 $T_n < \frac{2}{3}$
数列 {bn} 的前 n 项和 Tn 为:
Tn=b1+b2+⋯+bn
=34[(21−51)+(51−81)+⋯+(3n−11−3n+21)]
=34(21−3n+21)=32−3(3n+2)4
因为 n∈N∗,所以 3n+2>0,则 3(3n+2)4>0。
因此 Tn=32−3(3n+2)4<32,得证。