问题 解答题
数列{an}中,a1=2,an+1=
an
2
+
1
an
,试证:
2
an
2
+
1
n
答案

证明:∵a1=2,an+1=0.5an+

1
an
,∴an>0,

∵0.5an2-an+1an+1=0,由△=an+12-2≥0,得an+1≤-

2
(舍去)或an+1
2

当n=1时,a1=2<

2
+1;

当n=2时,a2=0.5a1+

1
a1
=
3
2
2
+
1
2

假设当n=k(k∈N)时,ak< 

2
+
1
k

那么当n=k+1时,ak+1=0.5ak+

1
ak

0.5ak+

1
ak
2
,当且仅当ak=
2
时等号成立,
2
ak
2
+
1
k

ak+1≤0.5(

2
+
1
k
) +
1
2
+
1
k

面用作商法比较0.5(

2
+
1
k
) +
1
2
+
1
k
2
+
1
k+1
的大小.

0.5(
2
+
1
k
)+
1
2
+
1
k
 
2
+
1
k+1
=
4k2+2
2
k+1
2k(
2
k+1)
2
k+
2
+1
k-1
=
4k3+(4+2
2
)k2+(2
2
+1)k+1 
4k3+4(1+
2
)k2+2(
2
+1) k
<1

0.5(

2
+
1
k
)  +
1
2
+
1
k
2
+
1
k+1

ak+1

2
+
1
k+1

即当n=k+1时,an

2
+
1
n
成立.

∴对于任意n∈N,

2
an
2
+
1
n
均成立.

判断题
填空题