题目内容
【题目】已知数列
满足:
,
,
.
(1)证明:
;
(2)证明:
;
(3)证明:
.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【解析】试题分析:(1)先用数学归纳法证明
,再设
,
,求出
的单调性,即可得证;(2)要证
,只需证
,令
,
,求出
的单调性,推出
,再令
,
,求出
的单调性,推出
,即可得证;(3)由(2)可得
,由迭代可得
,再根据
,推出
,然后由
,推出
,即可得证.
试题解析:(1)先用数学归纳法证明
.
①当
时,∵
,∴
;
②假设当
时,
,则当
时,
.
由①②可知
.
再证
.
,
令
,
,则
,
所以
在
上单调递减,所以
,
所以
,即
.
(2)要证
,只需证
,
只需证
其中
,
先证
,
令
,
,只需证
.
因为
,
所以
在
上单调递减,所以
.
再证
,
令
,
,只需证
,
,
令
,
,则
,
所以
在
上单调递增,所以
,
从而
,所以
在
上单调递增,所以
,
综上可得
.
(3)由(2)知,一方面,
,由迭代可得
,
因为
,所以
,所以
;
另一方面,即
,
由迭代可得
.
因为
,所以
,所以
;
综上,
.
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