设{a(n)}是单调上升的正值序列。求证(1):∑[a(n+1)-a(n)]/a(n+1)^2 收敛的意思

考点:数列与不等式的综合
专题:综合题,压轴题,等差数列与等比数列,点列、递归数列与数学归纳法,不等式的解法及应用
分析:(Ⅰ)由图表得到每一行中数列的项的个数,由等差数列的求和公式得到a2014为数阵中第63行,第61列的数,最后由等差数列和等比数列的通项公式得答案;(Ⅱ)由题意可知bn=2n-1=an(n-1)2+1,an(n-1)2+k=bn+k-1=2n-1+k-1.然后逐一分析第2n-1行中,第2n行中,第6n-5行中,第6n-4行中,第6n-3行中,第6n-2行中,第6n-1行中,第6n行中所有能被3整除的数的个数,则答案可求;(Ⅲ)充分性,当q≥2,d≥1,q3-q2>2d时,由数学归纳法证明数列{an}单调递增.必要性,由{an}单调递增.则d>0,然后根据d为正整数,得到d≥1.再逐一分析前一行的最后一个数和后一行的第一个数的关系证明.
(Ⅰ)解:由1+2+3+…+62=+3+…+62+63=-1953=60知,a2014为数阵中第63行,第61列的数.∵q=2,d=1,∴a;(Ⅱ)解:q=2,d=1,bn=2n-1=an(n-1)2+1,an(n-1)2+k=bn+k-1=2n-1+k-1.由(Ⅰ)分析知,当n(n-1)2+k≤2014时,n≤63.第63行中能被3整除的项应满足263-1+k-1=3m,1≤k≤61.263-1=262=(3-1)62=362+C162?(-1)1?361+…+C6162?(-1)61?3+(-1)62.被3除的余数为1.∴263-1+3-1是第63行中第一个能被3 整除的数.263-1+60-1是第63行中第20个能被3整除的数,也是第63行中小于2014的最后一个能被3整除的数.同理,1≤n≤62时,2n-1=(3-1)n-1=3n-1+C1n-1?3n-2?(-1)1+…+Cn-2n-1?3?(-1)n-2+(-1)n-1.被3除的余数为(-1)n-1.22n-1-1被3除的余数为(-1)2n-1-1=1.22n-1被3除的余数为(-1)2n-1=-1.这样,第2n-1行中的第3个数22n-1-1+3-1是第一个能被3整除的数,第2n行中的第二个数22n-1+2-1是第一个能被3整除的数.在第6n-5行中第3个数26n-5-1+3-1是第1个能被3整除的数,第6n-6个数26n-5-1+(6n-6)-1是第(2n-2)个能被3整除的数,也是最后一个能被3整除的数.在第6n-4行中第2个数26n-4-1+2-1是第1个能被3整除的数,第6n-4个数26n-4-1+(6n-4)-1是第(2n-1)个能被3整除的数,也是最后一个能被3整除的数.在第6n-3行中第3个数26n-3-1+3-1是第1个能被3整除的数,第6n-3个数26n-3-1+(6n-3)-1是第(2n-1)个能被3整除的数,也是最后一个能被3整除的数.在第6n-2行中第2个数26n-2-1+2-1是第1个能被3整除的数,第6n-4个数26n-2-1+(6n-4)-1是第(2n-1)个能被3整除的数,也是最后一个能被3整除的数.在第6n-1行中第3个数26n-1-1+3-1是第1个能被3整除的数,第6n-3个数26n-1+(6n-3)-1是第(2n-1)个能被3整除的数,也是最后一个能被3整除的数.在第6n行中第2个数26n-1+2-1是第1个能被3整除的数,第6n-1个数26n-1+(6n-1)-1是第2n个能被3整除的数,也是最后一个能被3整除的数.这样,在第6n-5,6n-4,…,6n-1,6n这6行中一共有6(2n-1)=12n-6=6+12(n-1)个能被3整除的数.从第1行到第6n行一共有6n+6n(n-1)=6n2个能被3整除的数.从第1行到第60行一共有6×102=600个能被3整除的数.第61行,即第6×11-5行中一共有2×11-2=20个能被3整除的数.第62行,即第6×11-4行中一共有2×11-1=21个能被3整除的数.于是,从第1行到底63行的a2014,能被3整除的数一共有600+20+21+20=661;(Ⅲ)证明:a1=1,a3=a2+1,bn=a(n-1)n2+1=qn-1.第n行一共有n个数,其中第n行中的第k个数为:a(n-1)n2+k=a(n-1)n2+1+(k-1)d+bn+(k-1)d=qn-1+(k-1)d&1≤k≤n,n≥3.要使的数列{an}单调递增,则必须d>0,这样才能保证每一行中的数都是单调递增的.还必须q>1,这样才能保证bn每一行的第1个数是单调递增的.除此以外,还必须保证第n行的最后一个数(第n个数)小于或等于第n+1行的第1个数.也即,an(n-1)2+n=an(n+1)2=bn+(k-1)d=qn-1+(n-1)d≥bn+1=qn.充分性当q≥2,d≥1,q3-q2>2d时,前两行a1=1<q=a2<q+1=a3,第3行a4=q2≥2q>q+1=a3,a6=q2+2d.第4行a7=q3>q2+2d=a6.下面有数学归纳法证明数列{an}单调递增.设前k(k≥4)行中,都有{an}单调递增,则第k-1行的最后一个数(第k-1行中的第k-1个数)小于或等于第k行的第一个数,也即a(k-1)(k-2)2+k-1=qk-2+(k-2)d<bk=qk-1成立.这样,第k行的最后一个数为:ak(k-1)2+k=qk-1+(k-1)d.第k+1行的第1个数为:bk+1=qk=q?qk-1>q[qk-2+(k-2)d]=qk-1+(k-2)qd>qk-1+2(k-2)d>qk-1+(k-2)d+d=qk-1+(k-1)d等于第k行的最后一个数.这样,由归纳法证得当q≥2,d≥1,q3-q2>2d时,{an}单调递增.必要性若{an}单调递增.则d>0,∵d为正整数,∴d≥1.前两行a1=1<q=a2<q+1=a3,第3行a4=q2>a3=q+1,0<q2-q-1,q>1+(12)52.∵q为正整数,∴q≥2.第3行最后一个数为a6=q2+2d,第4行a7=q3>a6=q2+2d.∴q3-q2>2d.这样,若数列{an}是单调递增数列,则必有q≥2,d≥1且q3-q2>2d.
点评:本题考查了等差数列和等比数列的通项公式,考查了归纳法证明与自然数有关的命题,考查了充分必要条件的证明方法,训练了学生的逻辑思维能力和综合分析问题和解决问题的能力,解答此题要有很好的耐心,考查了学生的运算能力,是难度非常大的少见题目.
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科目:高中数学
计算下列各式(式中字母均为正数)(1)已知lg(x+2y)+lg(x-y)=lg2+lgx+lgy,求的值;(2)0.25-1×()12×()14-10×(2-)-1+()-12+1614.
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科目:高中数学
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科目:高中数学
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科目:高中数学
已知数列{an}满足a1=2,an-+1=2(1+)2an(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=(An2+Bn+C)?2n,试推断是否存在常数A、B、C,使对于一切n∈N*都有an=bn+1-bn成立?若存在,求出A,B,C的值;若不存在,说明理由.(3)求:an.设{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)[a(n+1)]^2-n(an)^2+a(n+1)an=0(n=1,2,3……),则它的通项公式是?_百度知道
设{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)[a(n+1)]^2-n(an)^2+a(n+1)an=0(n=1,2,3……),则它的通项公式是?
提问者采纳
解:(n+1)[a(n+1)]^2-n(an)^2+a(n+1)an=0 =>〔(n+1)a(n+1)-n*an〕*[a(n+1)+an]=0 (分解因式)因为{an}是首项为1的正项数列 所以a(n+1)+an&0
所以:(n+1)a(n+1)-n*an=0
所以:a(n+1)/a(n)=n/(n+1) =>
an/a(n-1)=(n-1)/n
a(n-1)/a(n-2)=(n-2)/(n-1)
把各式相乘得到:an/a1=1/n
而有题目知道:a1=1
所以:an=1/n
即数列的通项公式是:an=1/n
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出这题目得人出了第一问,就已经把题目难度降低了80%,1.bn = 1/An b(n+1)= 1/A(n+1) = 1/(An/(An +1))= (An+1)/An =1+(1/An)bn是以1为等差的数列.2.bn是以1为等差的数列,求出bn通项公式,则An出来了.3.因为么有计算bn的通项公式,所以令bn = a*n+1(1为公差)Cn=2^n/An = 2^n*bn = (a*n+1)2^n = a*n*2^n +2^n 前n项和:后面2^n 的不说了,等比数列.不知道学等比数列求和公式的错位相消法,你有没有没到,a*n*2^n 前n项和就这么算.
∵Bn=1/An∴B(n+1)=1+Bn又∵A(n+1)=f(An)=An/(An+1)∴1/A(n+1)=(An+1)/An=1+1/An即:B(n+1)=1+Bn∴B(n+1)-Bn=1
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1 a^3=b^2,即a^(1/2)=b^(1/3)∵a,b都是正整数,∴a是完全平方数,b是完全3次方数d-a=c^2-[b^(1/3)]^2=5[c+b^(1/3)][c-b^(1/3)]=5=5*1所以c+b^(1/3)=5c-b^(1/3)=1c=3,b=8b-c=8-3=58^(n+2)+9^(2n+1)=8^(n+2)+9*8^n+9^(2n+1)-9*8^n=8^n(64+9)+9(81^n-8^n)=73*8^n+9(81^n-8^n)81^n-8^n==8^n-8^n(mod 73)==0(mod73)所以73|(73*8^n+9*(81^n-8^n))即73|(8^(n+2)+9^(2n+1))3只需要证明10|a^(4n+k)-a^ka^(4n+k)-a^k=a^k(a^4n-1)显然a^k,a^4n-1具有不同奇偶性即2|a^(4n+k)-a^k下面证明5|a^k(a^4n-1)1)若5|a,则上式成立2)若(5,a)=1根据费马小定理 a^4==1(mod5)a^4n-1=(a^4)^n-1==1^n-1(mod5)=0(mod5)故上式能被5整除即10|a^(4n+k)-a^k
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设各项均为正数的无穷数列{an}{bn}满足:对任意n属于正整数都有2bn=an+a(n+1)且a(n+1)的平方=bn乘以b(n+1),求证:{根号下bn}是等差数列设a1=1,a2=2,求{an}和{bn}的通项公式别复制以前的、就
设各项均为正数的无穷数列{an}{bn}满足:对任意n属于正整数都有2bn=an+a(n+1)且a(n+1)的平方=bn乘以b(n+1),求证:{根号下bn}是等差数列设a1=1,a2=2,求{an}和{bn}的通项公式别复制以前的、就是以前的没看懂,才问的.
an+a(n+1)=2bn -----①a(n+1)的平方=bn乘以b(n+1),即a²(n+1)=bn*b(n+1),所以a(n+1)=√[bn*b(n+1)] -----②把n换为n-1可得:an=√[b(n-1)*bn] -----③②③代入①得,√[bn*b(n+1)]+√[b(n-1)*bn]=2bn上式两边同除以√bn得√b(n+1)+√b(n-1)=2√bn,即√b(n+1)-√bn=√bn-√b(n-1),这说明数列{√bn}的后一项与前一项的差值总相等,∴数列{√bn}是等差数列.将a1=1,a2=2代入①求得,b1=3/2,在②式中令n=1可得:a2=√[b1*b2]将a2=2,b1=3/2代入②得,b2=8/3所以数列{√bn}的首项=√b1=√(3/2),公差d=√b2-√b1=√(8/3)-√(3/2)=√6/6.因为数列{√bn}是等差数列,所以√bn=(√b1)+(n-1)d=√(3/2)+ (n-1)(√6/6)=(n+2)/√6bn=(n+2)²/6,进而递推得b(n-1)=(n+1)²/6,代入③得an=(n+1)(n+2)/6}

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