Question

已知數(shù)列{a_n}，其中a₁=1，a₂=3，2a_n=a_n+1+a_n-1，（n≥2）記數(shù)列{a_n}的前n項(xiàng)和為S_n，數(shù)列{lnS_n}的前n項(xiàng)和為U_n．
（Ⅰ）求U_n；
（Ⅱ）設(shè)Fn(x)=

eUN

2n(n!)2

x2n，Tn(x)=

n

i=1

F

1 k

(x)，（其中F_k¹（x）為F_k（x）的導(dǎo)函數(shù)），計(jì)算

lim

n→∞

Tn(x)

Tn+1(x)

．

Answer 1

分析：（Ⅰ）由遞推關(guān)系知數(shù)列為等差數(shù)列，有等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式求得Sn，進(jìn)而求對(duì)數(shù)得解．
（Ⅱ）利用數(shù)列{lnS_n}的前n項(xiàng)和U_n，求得Fn（x），再利用導(dǎo)數(shù)公式求得F_n¹（x），進(jìn)而求和Tn（x），最后求極限得解．

解答：解：（Ⅰ）由題意，{a_n}是首項(xiàng)為1，公差為2的等差數(shù)列
前n項(xiàng)和Sn=

1+1+2(n-1)

2

•n=n2，
lnS_n=lnn²=2lnnU_n=2（ln1+ln2+…+lnn）=2ln（n!）
（Ⅱ）Fn(x)=

eUn

2n(n!)2

•x2n=

(n!)2

2n(n!)2

•x2n=

x2n

2n

F_n′（x）=x^2n-1Tn(x)=

n

k=1

Fk′(x)=

n

k=1

x2k-1=

x(1-x2n) 1-x2 (0＜x＜1) n (x=1) x(1-x2n) 1-x2 (x＞1)

lim

n→∞

Tn(x)

Tn+1(x)

=

lim n→∞ 1-x2n 1-x2n+2 =1 (0＜x＜1) lim n→∞ n n+1 =1 (x=1) lim n→∞ ( 1 x2n )-1 ( 1 x2n )-x2 (x＞1)

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查等差數(shù)列的基礎(chǔ)知識(shí)，以及對(duì)數(shù)運(yùn)算、導(dǎo)數(shù)運(yùn)算和極限運(yùn)算的能力，是一道綜合性較強(qiáng)的題目：注意：
（1）等差數(shù)列的判斷方法要熟練．
（2）正確求導(dǎo)，求極限是關(guān)鍵．