问题
解答题
已知数列{an}中,a1=1,an+1=c-
(Ⅰ)设c=
(Ⅱ)求使不等式an<an+1<3成立的c的取值范围. |
答案
(1)an+1-2=
-5 2
-2=1 an
,an-2 2an
=1 an+1-2
=2an an-2
+2,即bn+1=4bn+24 an-2
bn+1+
=4(bn+2 3
),a1=1,故b1=2 3
=-11 a1-2
所以{bn+
}是首项为-2 3
,公比为4的等比数列,1 3
bn+
=-2 3
×4n-1,bn=-1 3
-4n-1 3 2 3
(Ⅱ)a1=1,a2=c-1,由a2>a1得c>2.
用数学归纳法证明:当c>2时an<an+1.
(ⅰ)当n=1时,a2=c-
>a1,命题成立;1 a1
(ii)设当n=k时,ak<ak+1,
则当n=k+1时,ak+2=c-
>c-1 ak+1
=ak+11 ak
故由(i)(ii)知当c>2时,an<an+1
当c>2时,令α=
,由an+c+ c2-4 2
<an+1+1 an
=c得an<α1 an
当2<c≤
时,an<α≤310 3
当c>
时,α>3且1≤an<α10 3
于是α-an+1=
(α-an)≤1 anα
(α-an)1 3
α-an+1=
(α-1)1 3n
当n<log3
时,α-an+1<α-3,an+1>3α-1 α-3
因此c>
不符合要求.10 3
所以c的取值范围是(2,
].,10 3