问题 解答题

已知数列{an},a1=a(a>0,a≠1),an=a•an-1(n≥2),定义bn=an•lgan,如果bn是递增数列,求实数a的取值范围.

答案

∵a1=a(a>0,a≠1),an=a•an-1(n≥2),

an
an-1
=a(n≥2),

∴an=a•an-1=an

bn=an•lgan=nanlga,

∵bn是递增数列,

∴对任意n∈N*,bn+1>bn恒成立.

即(n+1)an+1lga>nanlga,对n∈N*恒成立.

(1)当a>1时,lga>0,

∴(n+1)an+1lga>nanlga⇔(n+1)a>n,

a>

n
n+1

n
n+1
<1,

a>

n
n+1
恒成立.

∴a>1

(2)当0<a<1时,lga<0,

∴(n+1)an+1lga>nanlga⇔(n+1)a<n,

a<

n
n+1

∵当n∈N*时,

n
n+1
1
2

0<a<

1
2

综上实数a的取值范围:a∈(0,

1
2
)∪(1,+∞)

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