问题
解答题
试证:不论正数a,b,c是等差数列还是等比数列,当n>1,n∈N且a,b,c互不相等时,都有an+cn>2bn.(n∈N).
答案
证明 (1)设a、b、c为等比数列,a=
,c=bq(q>0且q≠1)b q
∴an+cn=
+bnqn=bn(bn qn
+qn)>2bn1 qn
(2)设a、b、c为等差数列,
则2b=a+c猜想
>(an+cn 2
)n(n≥2且n∈N*)a+c 2
下面用数学归纳法证明
①当n=2时,由2(a2+c2)>(a+c)2,∴
>(a2+c2 2
)2a+c 2
②设n=k时成立,即
>(ak+ck 2
)k.a+c 2
则当n=k+1时,
=ak+1+ck+1 2
(ak+1+ck+1+ak+1+ck+1)>1 4
(ak+1+ck+1+ak•c+ck•a)=1 4
(ak+ck)(a+c)1 4
>(
)k•(a+b 2
)=(a+b 2
)k+1a+b 2
也就是说,等式对n=k+1也成立
由①②知,an+cn>2bn对一切自然数n均成立