题目内容
(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分8分,第3小题满分6分.
已知负数和正数,且对任意的正整数n,当≥0时, 有[, ]=
[, ];当<0时, 有[, ]= [, ].
(1)求证数列{}是等比数列;
(2)若,求证;
(3)是否存在,使得数列为常数数列?请说明理由
(1)当≥0时,bn+1-an+1= -an= ;
当<0, bn+1-an+1= bn-= .
所以,总有bn+1-an+1= (bn-an),
又,可得,
所以数列{bn-an}是等比数列. ………………4分
(2)①由,可得,故有,
∴,,从而,
故当n=1时,成立. ………………6分
②假设当时,成立,即,
由,可得,
, 故有,
∴, ………………9分
,故有
∴, ,故
∴当时,成立.
综合①②可得对一切正整数n,都有. ………………12分
(3)假设存在,使得数列为常数数列,
由(1)可得bn-an=()n-1,又,
故bn=()n-1, ………………14分
由恒成立,可知≥0,即()n ≥0恒成立,
即2n≤对任意的正整数n恒成立, ………………16分
又是正数,故n≤对任意的正整数n恒成立,
因为是常数,故n≤不可能对任意正整数n恒成立.
故不存在,使得数列为常数数列. ………………18分
解析