- 反证法与放缩法
- 共409题
设b>0,数列{an}满足a1=b,an=(n≥2)。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明:对于一切正整数n,an≤+1。
正确答案
解:(1),得
设,则
(i)当时,
是以
为首项,
为公差的等差数列
即
∴;
(ii)当时,设
则
令,得
∴
知是等比数列
∴
又
∴
∴;
(2)(i)当时,
,故
时,命题成立;
(ii)当时,
,…,
以上n个式子相加得
故当时,命题成立
综上(i)(ii)知命题成立。
已知函数,f(1)=1,
,令x1=
,xn+1=f(xn)。
(1)求数列{xn}的通项公式;
(2)证明x1x2x3…xn>。
正确答案
解:由f(1)=1,得a=b=1,
。
(1)先求出
猜想
用数学归纳法证明
当n=1显然成立;
假设n=k成立,即
则得证。
(2)我们证明,事实上
我们注意到
于是
∴。
设Sn为数列{an}的前n项和(n=1,2,3,……)。按如下方式定义数列 {an}:a1=m(m∈N*),对任意k∈N*,k>1,设ak为满足0≤ak≤k-1的整数,且k整除Sk,
(Ⅰ)当m=9时,试给出{an}的前6项;
(Ⅱ)证明:k∈N*,有;
(Ⅲ)证明:对任意的m,数列{an} 必从某项起成为常数列。
正确答案
解:(Ⅰ)m=9时,数列为9,1,2,0,3,3,3,3,
即前六项为9,1,2,0,3,3。
(Ⅱ);
(Ⅲ),
由(Ⅱ)可得,
为定值且
单调不增,
∴数列必将从某项起变为常数,
不妨设从l项起为常数,则
,
于是,
所以,
所以{an}当n≥l+1时成为常数列。
已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1(n∈N*)。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}滿足,证明:数列{bn}是等差数列;
(3)证明:(n∈N*)。
正确答案
解:(1))∵an+1=2an+1(n∈N*),
∴an+1+1=2(an+1),
∴{an+1}是以a1+1=2为首项,2为公比的等比数列
∴an+1=2n即an=2n-1(n∈N*)。
(2)∵
∴
∴2[(b1+b2+…+bn)-n]=nbn,①
2[(b1+b2+…+bn+bn+1)-(n+1)]=(n+1)bn+1 ②
②-①,得2(bn+1-1)=(n+1)bn+1-nbn,
即(n-1)bn+1-nbn+2=0,③
nbn+2-(n+1)bn+1+2=0 ④
③-④,得nbn+2-2nbn+1+nbn=0,
即bn+2-2bn+1+bn=0,
∴bn+2-bn+1=bn+1-bn(n∈N*),
∴{bn}是等差数列。
(3)∵,k=1,2,3,···,n
∴
∵,k=1,2,3,···,n
∴
∴。
已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+2Sn·Sn-1=0(n≥2),a1=,
(1)求证:{}是等差数列;
(2)求an的表达式;
(3)若bn=2(1-n)·an(n≥2)时,求证:b22+b32+…+bn2<1;
(4)若bn=-2an(n≥2)时,求证:b2+b3+…+bn<1。
正确答案
(1)证明:∵,
∴,
∴,
又,
∴是以2为首项,2为公差的等差数列;
(2)解:由(1),,
∴,
当n≥2时,;
当n=1时,;
∴。
(3)由(2)知,,
∴
;
(4)由(2)知,,
∴b2+b3+…+bn。
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