Question

设同时满足条件：①（n∈N^*）；②b_n≤M（n∈N*，M是与n无关的常数）的无穷数列{b_n} 叫“特界”数列．
（Ⅰ）若数列{a_n} 为等差数列，S_n是其前n项和，a₃=4，S₃=18，求S_n；
（Ⅱ）判断（Ⅰ）中的数列{S_n}是否为“特界”数列，并说明理由．

Answer

（I）利用等差数列的通项个数及前n项和个数将，a3=4，S3=18用a1+2d=4，3a1+3d=18表示，列出方程组求出a1=8，d=2，利用前n项和公式求出Sn；
（II）利用“特界”数列的定义，求出的值，判断出其符号，据新定义数列{Sn}是“特界”数列．
【解析】
（Ⅰ）设等差数列{an}的公差为，
a1+2d=4，3a1+3d=18，…（2分）
解得a1=8，d=-2…（4分）
…（6分）
（Ⅱ）由==
得，
故数列数列{Sn}适合条件①…（9分）
，
则当n=4或n=5时，Sn有最大值20
即Sn≤20，故数列{Sn}适合条件②．
综上，故数列{Sn}是“特界”数列．…（12分）