已知数列{an}满足a1=3,an+1=an2-nan+λ(n∈N*,λ∈R).(Ⅰ)对?n∈N*,an≥2n恒成立的充要条件为λ
答案:2 悬赏:80
解决时间 2021-12-21 14:48
- 提问者网友:醉人眸
- 2021-12-20 17:22
已知数列{an}满足a1=3,an+1=an2-nan+λ(n∈N*,λ∈R).(Ⅰ)对?n∈N*,an≥2n恒成立的充要条件为λ≥-2;(Ⅱ)若λ=-2,证明:1a1?2+1a2?2+…+1an?2<2.
最佳答案
- 二级知识专家网友:陪我到地狱流浪
- 2021-12-20 17:33
(Ⅰ)先证明必要性:由题意知?n∈N*,an≥2n恒成立,
则当n=2时,a2=6+λ≥2×2,得出λ≥-2,成立.
充分性:当n=2时,显然成立,
假设当n=k,(k≥2)时,ak≥2k成立,
则当n=k+1时,ak+1=ak2-kak+λ=ak(ak-k)+λ≥2k2-2=2(k+1)(k-1)≥2(k+1),
故对所有的n≥2,有an≥2n恒成立,
故an≥2n恒成立的充要条件为λ≥-2.
(Ⅱ)当λ=-2.时,an≥2n,
即an+1-2=an2-nan-4=an(an-n)-4≥nan-4≥2(an-2)>0,(n≥2),
则
1
an?2 ≤
1
2 ×
1
an?1?2 ≤…≤
1
2n?2 ×
1
a2?2 =
1
2n?1 ,(n≥3)
1
a1?2 +
1
a2?2 +…+
1
an?2 <1+
1
2 +
1
22 +…+
1
2n?1 =2?
1
2n?1 <2.
即不等式成立.
则当n=2时,a2=6+λ≥2×2,得出λ≥-2,成立.
充分性:当n=2时,显然成立,
假设当n=k,(k≥2)时,ak≥2k成立,
则当n=k+1时,ak+1=ak2-kak+λ=ak(ak-k)+λ≥2k2-2=2(k+1)(k-1)≥2(k+1),
故对所有的n≥2,有an≥2n恒成立,
故an≥2n恒成立的充要条件为λ≥-2.
(Ⅱ)当λ=-2.时,an≥2n,
即an+1-2=an2-nan-4=an(an-n)-4≥nan-4≥2(an-2)>0,(n≥2),
则
1
an?2 ≤
1
2 ×
1
an?1?2 ≤…≤
1
2n?2 ×
1
a2?2 =
1
2n?1 ,(n≥3)
1
a1?2 +
1
a2?2 +…+
1
an?2 <1+
1
2 +
1
22 +…+
1
2n?1 =2?
1
2n?1 <2.
即不等式成立.
全部回答
- 1楼网友:风格单纯
- 2021-12-20 18:34
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