a(n+1)=1//2 (an+1/an) 正项数列 ()角标1.若a1=3/2,证明an

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/11 05:21:41
a(n+1)=1//2 (an+1/an) 正项数列 ()角标1.若a1=3/2,证明an

a(n+1)=1//2 (an+1/an) 正项数列 ()角标1.若a1=3/2,证明an
a(n+1)=1//2 (an+1/an) 正项数列 ()角标
1.若a1=3/2,证明an

a(n+1)=1//2 (an+1/an) 正项数列 ()角标1.若a1=3/2,证明an
an+1=(1/2)(an+1/an)
an>0时,√an>0 an+1=(1/2)(an+1/an)>(1/2)*2*√[(√an)*(1/√an)]=1
1
a1=3/2
当n=2 a2=13/12

f(x)=0.5{ x +1/x}导数 =0.5-0.5/x > 0 当x>1时恒成立,函数单调递增
                 < 0 当01)a1 显然成立 假设an成立an<1+1/2^(n+1)
   则an+1 =f(an) < f(1+1/2^(n+1)) =0.5{2+1/2^(n+1) -1/[2^(n+1) +1]}<...

全部展开

f(x)=0.5{ x +1/x}导数 =0.5-0.5/x > 0 当x>1时恒成立,函数单调递增
                 < 0 当01)a1 显然成立 假设an成立an<1+1/2^(n+1)
   则an+1 =f(an) < f(1+1/2^(n+1)) =0.5{2+1/2^(n+1) -1/[2^(n+1) +1]}
=1+{1/2^(2n+2)/2^((n+1)+1)}
< 1 + 1/2^(n+2)
2)设an=ci/di ci=di+1
则an+1=0.5(ci/di +di/ci) =0.5(ci^2+di^2)/ci/di =0.5[ 2 +(ci-di)^2/ci/di ]
=1+1/2/ci/di 也=(2cidi +1)/(2cidi)-------------=ci+1 /di+1这是下一个项的比值可以递推
[an/an+1 -1]=ci/di *(2cidi)/(2cidi+1) -1
={2cidi(ci-di) -di}/di/(2cidi +1)
=(2ci -1)/(2cidi +1) 也=(2di+1)/(2di^2+2di+1) <1/di
上述过程可见、除a1是分子小1、其它都是分子大1。
且di+1= 2*cidi>2di^2................................式1
a1/a2 +a2/a3 +a3/a4 + ........+an/a(n+1)-n
=a1/a2 -1 +1/d2 +1/d3 +1/d4 +......+1/dn-------------根据式1,分母涨得很快,易证该不等式
..............自己完成吧,太不好敲了。如1/di <1/12^i

收起

下面是由题干条件得出来的:
由a(n+1)=1/2(an+1/an)得:
2a(n+1)an=an²+an
那么既然an为正项数列,即an>0恒成立,那么上式两边约去an,可得:
2a(n+1)=an+1,即
a(n+1)=½an+½。可配成a(n+1)-1=½(an-1),那么数列{an-1}是以a1-1为首项,以&...

全部展开

下面是由题干条件得出来的:
由a(n+1)=1/2(an+1/an)得:
2a(n+1)an=an²+an
那么既然an为正项数列,即an>0恒成立,那么上式两边约去an,可得:
2a(n+1)=an+1,即
a(n+1)=½an+½。可配成a(n+1)-1=½(an-1),那么数列{an-1}是以a1-1为首项,以½为公比的等比数列,但是可惜的是,a1在题干中没有明确,所以暂时写不出其通项公式。
下面我们来看题的第一问:
(1)a1=3/2时,根据上面所说,那么an-1=(a1-1)×(½)^(n-1)=(½)^n,
那么an=(½)^n+1,通项公式出来了。往下,要证明an<1+1/2^(n+1),只需证
(½)^n<(½)^(n+1)即可,但是这个结果怎么不对啊,不合常理。你的题可能有问题吧?应该是an>1+1/2^(n+1)在n∈Z时恒成立而已,但是an<1+1/2^(n+1)是绝对不可能的。
(2)a1=2/3时,an-1=(-1/3)×(½)^(n-1),所以an=(-1/3)×(½)^(n-1)+1从而
a1=(-1/3)×(½)^(1-1)+1=2/3;
a2=(-1/3)×(½)^(2-1)+1=5/6;
a3=(-1/3)×(½)^(3-1)+1=11/12;……
an=(-1/3)×(½)^(n-1)+1。所以
a1/a2 =4/5;
a2/a3 =10/11;
a3/a4 =22/23……
所以猜想:an/a(n+1)=[(n+1)(n+2)-1]/[(n+1)(n+2)],(说明:此时在n≥1时成立)
下面用数学归纳法给出证明:
①当n=1时,a1/a2=2/3=[(1+1)(1+2)-1]/[(1+1)(1+2)],命题显然成立;;
②当n≥2时,假设:an/a(n+1)=[(n+1)(n+2)-1]/[(n+1)(n+2)],
则当n=n+1时,
a(n+1)/a(n+2)
=[(-1/3)×(½)^n+1]/[(-1/3)×(½)^(n+1)+1]
=[-1/(3×2^n)+1]/{-1/[3×2^(n+1)]+1}
=[(n+2)(n+3)-1]/[(n+2)(n+3)]成立,所以
an/a(n+1)=[(n+1)(n+2)-1]/[(n+1)(n+2)]是成立的。所以
a1/a2 +a2/a3 +a3/a4 + ........+an/a(n+1)
=(2*3-1)/(2*3)+(3*4-1)/(3*4)+……+[(n+1)(n+2)-1]/[(n+1)(n+2)]
=n-{1/(2*3)+1/(3*4)+1/(4*5)+……+1/[(n+1)(n+2)]}
=n-[-n/(2n+4)],
所以a1/a2 +a2/a3 +a3/a4 + ........+an/a(n+1)-n =n/(2n+4),
下面就要证明n/(2n+4)<√2+1,这个又是一个难题。不妨再通过数学归纳法做一次,除此以外,别无他法。暂且一试了。
①当n=1时,n/(2n+4)=1/6<√2+1成立。进行下一步:
②假设n≥2时,n/(2n+4)<√2+1成立,则当n=n+1时,
(n+1)/[2(n+1)+4]
=(n+1)/(2n+6)
往下不用再写了,我们知道,真分数当分子分母同时加上同一个数的时候,分数越来越大;相反,假分数越加越小。但是无论怎么加,分数的真假性是不能改变的,即:真分数无论怎么加它还是真分数,假分数亦然。所以问题得证:(n+1)/(2n+6)<(n+1)/(2n+5)<n/(2n+4)<√2+1,得证。

收起

由a(n+1)=1/2(an+1/an)得:
2a(n+1)an=an²+an