题目内容

【题目】设数列满足|an |≤1,n∈N*
(1)求证:|an|≥2n1(|a1|﹣2)(n∈N*
(2)若|an|≤( n , n∈N* , 证明:|an|≤2,n∈N*

【答案】
(1)

解:∵|an |≤1,∴|an|﹣ |an+1|≤1,

,n∈N*

=( )+( )+…+( )≤ + + +…+ = =1﹣ <1.

∴|an|≥2n1(|a1|﹣2)(n∈N*


(2)

解:任取n∈N*,由(1)知,对于任意m>n,

=( )+( )+…+(

+ +…+ =

∴|an|<( + )2n≤[ + m]2n=2+( m2n.①

由m的任意性可知|an|≤2.

否则,存在n0∈N*,使得| |>2,

取正整数m0 且m0>n0,则

=| |﹣2,与①式矛盾.

综上,对于任意n∈N*,都有|an|≤2


【解析】(1)使用三角不等式得出|an|﹣ |an+1|≤1,变形得 ,使用累加法可求得 <1,即结论成立;(2)利用(1)的结论得出 ,进而得出|an|<2+( m2n , 利用m的任意性可证|an|≤2.本题考查了不等式的应用与证明,等比数列的求和公式,放缩法证明不等式,难度较大.

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