题目内容
已知数列{}的首项=5,前项和为,且
(I)证明数列{+1}是等比数列;
(II)令,求函数在点处的导数并比较2与的大小.
解:(Ⅰ)由已知
∴时,
两式相减,得
,
即,
从而,
当时
∴
又,∴,
从而
故总有,、
又∵,
∴
从而
即是以为首项,2为公比的等比数列。
(II)由(I)知。
∵
∴。
从而
=
=
=
=
=。
由上
(*)
当时,(*)式=0
∴;
当时,(*)式=-12<0
∴
当时,
又
∴
即(*)>0
从而
(或用数学归纳法:时,猜想
由于,只要证明。事实上,
1* 当 时,
不等式成立,
2* 设时(k≥3),有
则
.
∵ ,∴.
从而
即 时,亦有.
综上1*、2*知, 对,n∈N* 都成立。
∴时,有)
综上 n=1时,
n=2时,
n≥3时,
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