设函数f(x)在(0,+∞)上具有二阶导数,且f"(x)>0,令un=f(n)(n=1,2,…),则下列结论正确的是______
A.若u1>u2,则un必收敛.
B.若u1>u2,则un必发散.
C.若u1<u2,则un必收敛.
D.若u1<u2,则un必发散.
参考答案:D
解析: 由题意可知,函数f(x)在(0,+∞)上具有二阶导数,并且f"(x)>0,所以可以判断函数f(x)在(0,+∞)是凹函数.由于f"(x)>0,因此f’(x)是单调递增函数,f(x)有以下几种情形,用图示法进行选择:
当u1=f(1)>u2=f(2)时,这时,f(n)=un的变化有三种可能:
第一种,所示:
第二种,所示:
第三种,所示:
存在.
因此否定了A、B.
当u1<u2时只有如图2的可能,即
.选D.
下面再对正确选项D进行证明:
由拉格朗日中值定理,有
un+1-un=f(n+1)-f(n)
=f’ (ξn)(n+-n)=f’(ξn),
其中 ξn∈(n,n+1),n=1,2,…,
由于f"(x)>0,那么f’(x)单调递增,
故 f’(ξ1)<f’(ξ2)<…<f’(ξn)<…,
所以
于是当u2-u1>0时,可以得出