问题
解答题
设a>2,给定数列{xn},其中x 1=a,xn+1=
(1)xn>2,且xn+1<xn(n∈N*); (2)如果2<a≤3,那么xn≤2+
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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=
-2=x 2k 2(xk-1)
>0(xk -2)2 2(xk-1)
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
=11 2(1-
)1 2
∴xn+1<xn(n∈N*)(6分)
(2)因为xn>2,所以
=1-xn-2 xn-1
∈(0,1).1 xn-1
故xn+1-2=
=(xn-2)2 2(xn-1)
(xn-2)(1 2
)<xn-2 xn-1
(xn-2)(n∈N*)(10分)1 2
由此可得xn-2≤
(xn-1-2)≤1 2
(xn-2-2)≤…≤(x1-2)1 22
=(a-2)1 2n-1
,1 2n-1
∴xn≤2+a-2 2n-1
当2<a≤3时,xn≤2+
(n∈N*)(12分)1 2n-1