解答题已知函数,设数列{an}同时满足下列两个条件:①;②an+1=f'(an+1).

发布时间:2020-07-09 04:19:08

解答题已知函数,设数列{an}同时满足下列两个条件:①;②an+1=f'(an+1).
(Ⅰ)试用an表示an+1;
(Ⅱ)记,若数列{bn}是递减数列,求a1的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)求导函数,
∵an+1=f'(an+1),∴.
(Ⅱ),,
令a4<a2,得,∴(2a2+1)(a2-2)>0,
∵a2>0,∴a2>2,则,得0<a1<2.
以下证明:当0<a1<2时,a2n+2<a2n,且a2n>2.
①当n=1时,0<a1<2,则,
=,∴a4<a2.
②假设n=k(k∈N*)时命题成立,即a2k+2<a2k,且a2k>2,
当n=k+1时,,
∴a2k+4<a2k+2,即n=k+1时命题成立,
综合①②,对于任意n∈N*,a2n+2<a2n,且a2n>2,从而数列{bn}是递减数列.
∴a1的取值范围为(0,2).
说明:数学归纳法第②步也可用下面方法证明:解析分析:(Ⅰ)求导函数,利用an+1=f'(an+1),可用an表示an+1;(Ⅱ)先通过特殊性,猜想0<a1<2,再用数学归纳法进行证明.点评:本题考查数列递推式,考查求参数的范围,解题的关键是先猜后证,属于中档题.
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