题目内容
【题目】已知数列{an},an≥0,a1=0,an+12+an+1﹣1=an2(n∈N).记Sn=a1+a2+…+an . Tn= + +…+ .求证:当n∈N*时
(1)0≤an<an+1<1;
(2)Sn>n﹣2;
(3)Tn<3.
【答案】
(1)证明:因为an+12+an+1﹣1=an2,(1)所以an2+an﹣1=an﹣12,(2)
,
所以an+1﹣an与an﹣an﹣1同号,即与a2﹣a1一致.
因为 ,且a2﹣a1>0,
∴an+1﹣an>0,
∵ ,
∴ ,
即an+1<1
综上所述:0≤an<an+1<1对任何n∈N*都成立.
(2)证明:由 ,k=1,2,…,n﹣1(n≥2),
得 .
因为a1=0,所以 .
∵an<1,
所以Sn>n﹣2.
(3)证明:由 ,得
所以 ,
于是 ,
故当n≥3时, ,
又因为T1<T2<T3,
所以Tn<3.
【解析】(1)先证明an+1﹣an>0,再证明an+1<1.(2)由ak+12+ak+1﹣1=ak2 , 对k取1,2,…,n﹣1时的式子相加得Sn , 最后对Sn进行放缩即可证得.(3)利用放缩法由 ,得 ,即可得出结论.
【考点精析】解答此题的关键在于理解数列的通项公式的相关知识,掌握如果数列an的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式.
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