问题 解答题
已知x1=
1
3
xn+1=
x2n
+xn-a
.(n∈N*,a为常数)
(1)若a=
1
4
,求证:数列{lg(xn+
1
2
)}
是等比数列;
(2)在(1)条件下,求证:xn≤(
5
6
)n-
1
2
,(n∈N*)
答案

证明:(1)∵xn+1=

x2n
+xn-
1
4

xn+1+

1
2
=xn2+xn+
1
4
=(xn+
1
2
)2,(1分)

x1=

1
3
xn+
1
2
>0
,则 lg(xn+1+
1
2
)=2lg(xn+
1
2
)
,(3分)

∴数列{lg(xn+

1
2
)}是以lg
5
6
为首项,以2为公比的等比数列,(4分)

(2)由(1)知lg(xn+

1
2
)=(lg
5
6
)•2n-1,化简得xn+
1
2
=(
5
6
)2n-1

0<

5
6
<1,∴要证(
5
6
)n-
1
2
xn
,只需证2n≥2n,(8分)

证法一:当n=1或2时,有2n=n,

当n≥3时,2n=(1+1)n=1+

C1n
+
C2n
+…+
Cnn

≥1+n+

n(n-1)
2
≥1+2n>2n,(10分)

∴2n≥2n对n∈N*都成立,n=1

xn≤(

5
6
)n-
1
2
,,(n∈N*).(12分)

证法二:用数学归纳法证明,

①当时,结论显然成立;n=k+1,(9分)

②假设当n=k(k≥1)时结论成立,即2k≥2k,

当n=k+1时,2^k+{x_{n+1}}=x_n^2+{x_n}={x_n}({x_n}+1)1=2•2k≥2•2k>2(k+1),

1
xn+1
=
1
xn(xn+1)
=
1
xn
-
1
xn+1
1
xn+1
=
1
xn
-
1
xn+1
,(10分)

∴当时结论也成立

综合①、②知xn≤(

5
6
)n-
1
2
,对n∈N*都成立.(12分)

选择题
问答题