题目内容

对于数列{un},若存在常数M>0,对任意的(n∈N*),恒有|un+1-u|+|un+un-1|+…+|u2-u1|≤M,则称数列{un}为B-数列.
(1)首项为1,公比为-
12
的等比数列是否为B-数列?请说明理由;
(2)设{sn}是数列{xn}的前n项和.给出下列两组判断:
A组:①数列{xn}是B-数列,②数列{xn}不是B-数列;
B组:③数列{sn}是B-数列,④数列{sn}不是B-数列.
请以其中一组中的一个论断为条件,另一组中的一个论断为结论组成一个命题.判断所给命题的真假,并证明你的结论.
分析:(1)设满足题设的等比数列为an,则an=(-
1
2
)
n-1
.于是|an-an-1|  =|(-
1
2
)
n-1
-(-
1
2
)
n-2
|=
3
2
×(
1
2
)
n-2
n≥2,由此可知首项为1,公比为-
1
2
的等比数列是B-数列.
(2)命题1:若数列xn是B-数列,则数列Sn是B-数列.此命题为假命题.根据B-数列的性质可以进行证明.
命题2:若数列Sn是B-数列,则数列xn不是B-数列.此命题为真命题.根据B-数列的性质可以进行证明.
解答:解:(1)设满足题设的等比数列为an,
则an=(-
1
2
)
n-1
.
于是|an-an-1|  =|(-
1
2
)
n-1
-(-
1
2
)
n-2
|=
3
2
×(
1
2
)
n-2
n≥2
|an+1-an|+|an-an-1|+…+|a2-a1|

=
3
2
×[1+
1
2
+(
1
2
)
2
+…+(
1
2
)
n-1
]

=3×[1-(
1
2
)
n
] <3
,所以首项为1,公比为-
1
2
的等比数列是B-数列.
(2)命题2:若数列xn是B-数列,
则数列Sn是B-数列.此命题为假命题.
事实上设xn=1(n∈N*),易知数列xn是B-数列,但Sn=n,
|Sn+1-Sn|+|Sn-Sn-1|+…+|S2-S1|=n.
由n的任意性知,数列Sn不是B-数列.
命题2:若数列Sn是B-数列,
则数列xn不是B-数列.此命题为真命题.
事实上,因为数列Sn是B-数列,
所以存在正数M,对任意的n∈N*,
有|Sn+1-Sn|+|Sn-Sn-1|+…+|S2-S1|≤M,
即|xn+1|+|xn|+…+|x2|≤M.
于是|xn+1-xn|+|xn-xn-1|+…+|x2-x1|≤|xn+1|+2|xn|+2|xn-1|+…+2|x2|+|x1|≤2M+|x1|,
所以数列xn是B-数列.
点评:本题考查数列知识的综合运用,解题时要认真审题,仔细计算.
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