问题
解答题
在直角坐标平面XOY上的一列点A1(1,a1),A2(2,a2),A3(3,a3),…An(n,an),…简记为{An},若由bn=
(1)试判断:A1(1,1),A2(2,
(2)若{An}为“和谐点列”,正整数m,n,p,q满足:≤m<n<p<q1,且m+q=n+p.求证:aq+am>an+ap. |
答案
(1)∵An(n,
),An+1(n+1,1 2n-1
),1 2n
∴
=(1,-AnAn+1
),1 2n
又∵
=(0,1),∴bn=j
•AnAn+1
= -j
,1 2n
∴bn+1=-
,bn=-1 2n+1
,1 2n
显然bn+1>bn,∴{An}为“和谐点列”.
(2)证明:∵An(n,an),An+1(n+1,an+1),
∴
=(1,an+1-an).又因为AnAn+1
=(0,1),j
∴bn=an+1-an.
∵1≤m,且m+q=n+p.
∴q-p=n-m>0.
∴aq-qp=aq-qq-1+aq-1-aq-2+…+ap+1-ap=bq-1+bq-2+…+bp.
∵{An}为“和谐点列”∴bn+1>bn.
∴bq-1+bq-2+…+bm=(q-p)bp.
即aq-ap≥(q-p)bp.
同理可证:an-am=bn-1+bn-2+…+bm≤(n-m)bn-1.
∵bp>bn-1,n-m=q-p.
∴(q-p)bq>(n-m)bn-1.
∴aq-ap>an-am.
∴aq+am>an+ap.