问题
解答题
已知数列{xn}中,x1=1,xn+1=1+
(Ⅰ)当p=2时,用数学归纳法证明xn<
(Ⅱ)是否存在正整数M,使得对于任意正整数n,都有xM≥xn. |
答案
证明:由x1=1,xn+1=1+
知,xn>0(n∈N*),xn p+xn
(Ⅰ)当p=2时,xn+1=1+
,xn 2+xn
(1)当n=1时,x1=1<
,命题成立.2
(2)假设当n=k时,xk<
,2
则当n=k+1时,xk+1=1+
=2-xk 2+xk
<2-2 2+xk
=2 2+ 2
,2
即n=k+1时,命题成立.
根据(1)(2),xn<
(n∈N*).(4分)2
(Ⅱ)用数学归纳法证明,xn+1>xn(n∈N*).
(1)当n=1时,x2=1+
>1=x1,命题成立.x1 p+x1
(2)假设当n=k时,xk+1>xk,
∵xk>0,p>0,
∴
<p p+xk+1
,p p+xk
则当n=k+1时,xk+1=1+
=2-xk p+xk
<2-p p+xk
=xk+2,p p+xk+1
即n=k+1时,命题成立.
根据(1)(2),xn+1>xn(n∈N*).(8分)
故不存在正整数M,使得对于任意正整数n,都有xM≥xn.(10分)