題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù),數(shù)列的項滿足: ,(1)試求
(2) 猜想數(shù)列的通項,并利用數(shù)學歸納法證明.
【解析】第一問中,利用遞推關(guān)系,
,
第二問中,由(1)猜想得:然后再用數(shù)學歸納法分為兩步驟證明即可。
解: (1) ,
, …………….7分
(2)由(1)猜想得:
(數(shù)學歸納法證明)i) , ,命題成立
ii) 假設(shè)時,成立
則時,
綜合i),ii) : 成立
在數(shù)列中, 記
(Ⅰ)求、、、并推測;
(Ⅱ)用數(shù)學歸納法證明你的結(jié)論.
【解析】第一問利用遞推關(guān)系可知,、、、,猜想可得
第二問中,①當時,=,又,猜想正確
②假設(shè)當時猜想成立,即,
當時,
=
=,即當時猜想也成立
兩步驟得到。
(2)①當時,=,又,猜想正確
②假設(shè)當時猜想成立,即,
當時,
=
=,即當時猜想也成立
由①②可知,對于任何正整數(shù)都有成立
已知,(其中)
⑴求及;
⑵試比較與的大小,并說明理由.
【解析】第一問中取,則; …………1分
對等式兩邊求導,得
取,則得到結(jié)論
第二問中,要比較與的大小,即比較:與的大小,歸納猜想可得結(jié)論當時,;
當時,;
當時,;
猜想:當時,運用數(shù)學歸納法證明即可。
解:⑴取,則; …………1分
對等式兩邊求導,得,
取,則。 …………4分
⑵要比較與的大小,即比較:與的大小,
當時,;
當時,;
當時,; …………6分
猜想:當時,,下面用數(shù)學歸納法證明:
由上述過程可知,時結(jié)論成立,
假設(shè)當時結(jié)論成立,即,
當時,
而
∴
即時結(jié)論也成立,
∴當時,成立。 …………11分
綜上得,當時,;
當時,;
當時,
已知遞增等差數(shù)列滿足:,且成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2)若不等式對任意恒成立,試猜想出實數(shù)的最小值,并證明.
【解析】本試題主要考查了數(shù)列的通項公式的運用以及數(shù)列求和的運用。第一問中,利用設(shè)數(shù)列公差為,
由題意可知,即,解得d,得到通項公式,第二問中,不等式等價于,利用當時,;當時,;而,所以猜想,的最小值為然后加以證明即可。
解:(1)設(shè)數(shù)列公差為,由題意可知,即,
解得或(舍去). …………3分
所以,. …………6分
(2)不等式等價于,
當時,;當時,;
而,所以猜想,的最小值為. …………8分
下證不等式對任意恒成立.
方法一:數(shù)學歸納法.
當時,,成立.
假設(shè)當時,不等式成立,
當時,, …………10分
只要證 ,只要證 ,
只要證 ,只要證 ,
只要證 ,顯然成立.所以,對任意,不等式恒成立.…14分
方法二:單調(diào)性證明.
要證
只要證 ,
設(shè)數(shù)列的通項公式, …………10分
, …………12分
所以對,都有,可知數(shù)列為單調(diào)遞減數(shù)列.
而,所以恒成立,
故的最小值為.
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