题目内容
(本题12分)已知数列
满足
.是否存在等差数列
,使得数列
与
满足
对一切正整数
成立? 证明你的结论.
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A
令
,有
,即
,
解得
. 由此猜想:
. ----------------4分
下面证明:
.
解法一:设![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253198734.gif)
有![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253230843.gif)
又
------------8分
两式相加
------------10分
故
,即
. ------------12分
解法二:构造函数
,
,由二项式定理,知
, -------------------8分
对
求导,得
---10分
令
,即得
. -------------------12分
解法三:⑴
时,
成立. --------------------------5分
⑵假设当
时等式成立,即
.
当
时, ![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254181965.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412542121556.gif)
--------------------------------8分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412544151509.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412544311533.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412544621131.gif)
--------------------10分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254478607.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254493453.gif)
也就是说,当
时,等式也成立.
由⑴⑵可知,存在
,使得
对一切
成立. ---------------------12分
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解得
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253167540.gif)
下面证明:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253183752.gif)
解法一:设
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253198734.gif)
有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253230843.gif)
又
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412532451401.gif)
两式相加
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253354901.gif)
故
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253401434.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253432759.gif)
解法二:构造函数
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253651433.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412536661074.gif)
对
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253682270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412536981100.gif)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253713226.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253432759.gif)
解法三:⑴
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253760286.gif)
⑵假设当
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254010770.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254103390.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254181965.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412542121556.gif)
--------------------------------8分
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412544311533.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231412544621131.gif)
--------------------10分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254478607.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254493453.gif)
也就是说,当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254103390.gif)
由⑴⑵可知,存在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254524368.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141253183752.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823141254556383.gif)
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