问题 解答题
设a>2,给定数列{xn},其中x 1=a,xn+1=
x2n
2(xn-1)
(n∈N*)
求证:
(1)xn>2,且xn+1<xn(n∈N*);
(2)如果2<a≤3,那么xn≤2+
1
2n-1
(n∈N*)
答案

证明:(1)使用数学归纳法证明xn>2

当n=1时,x1=a>2命题成立;

假设当n=k(k∈N*)时命题成立,即xk>2,且xk+1<xk

当n=k+1时,xk+1-2=

x2k
2(xk-1)
-2=
(xk -2)2
2(xk-1)
>0

即xk+1>2

综上对一切n∈N*,有xn>2.(4分)

当xn>2时,

xn+1
xn
=
xn
2(xn-1)
=
1
2(1-
1
xn
)
1
2(1-
1
2
)
=1

∴xn+1<xn(n∈N*)(6分)

(2)因为xn>2,所以

xn-2
xn-1
=1-
1
xn-1
∈(0,1).

xn+1-2=

(xn-2)2
2(xn-1)
=
1
2
(xn-2)(
xn-2
xn-1
)<
1
2
(xn-2)(n∈N*)(10分)

由此可得xn-2≤

1
2
(xn-1-2)≤
1
22
(xn-2-2)≤…≤(x1-2)
1
2n-1
=(a-2)
1
2n-1

xn≤2+

a-2
2n-1

当2<a≤3时,xn≤2+

1
2n-1
(n∈N*)(12分)

单项选择题
问答题