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已知等比数列{an}的首项为43,公比为-13,其前n项和记为S,又设Bn={12,34,58,…,2n

题目详情
已知等比数列{an}的首项为
4
3
,公比为-
1
3
,其前n项和记为S,又设Bn={
1
2
3
4
5
8
,…,
2n-1
2n
}(n∈N*,n≥2),Bn的所有非空子集中的最小元素的和为T,则S+2T≥2016的最小正整数n为___.
▼优质解答
答案和解析
∵等比数列{an}的首项为
4
3
,公比为-
1
3
,其前n项和记为S,
∴S=1-(-
1
3
)n,
当n=2时,Bn的所有非空子集为:{
1
2
3
4
},{
1
2
},{
3
4
},∴S=
7
4

当n=3时,∴S=
1
2
×4+
3
4
×1+
5
8
×2=4;
当n≥4时,当最小值为
2n-1
2n
时,每个元素都有或无两种情况,共有n-1个元素,共有2n-1-1个非空子集,
S1=
2n-1
2
;当最小值为
2n-3
2n-1
,不含
2n-1
2n
,含
2n-3
2n-1
,共n-2个元素,有2n-2-1个非空子集,S2=
2n-3
2
,…
∴T=S1+S2+S3+…+Sn=
2n-1
2
+
2n-3
2
+…+
7
2
+2+
5
4
+
3
4
=
n2-1
2

∵S+2T≥2016,
∴1-(-
1
3
)n+n2-1≥2016
∴n≥45.
故答案为:45.