已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数,对任意a,b∈R,满足f(ab)=af(b)+bf(a),且f(2)=2,记an=f(2n)(n∈N*)
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:
(3)若数列{bn}满足,求证:(注:ln2≈0.6931)
网友回答
(1)解:令a=2n,b=2,得f(2n+1)=2nf(2)+2f(2n)
∵an=f(2n)
∴an+1=2n?2+2an,
∴,且
即数列是以1为,1为首项的等差数列
∴,
∴an=n?2n
(2)证明:当n≥4时,
∴=
(3)证明:∵数列{bn}满足,
∴bn=n2,
要证:
即证:
即证:
即证:
即证:
即证:
即证:
即证:
即证:
即证:
即证:(n≥2)
即证:(lnn)2<n(n≥2)
即证:f(n)=(lnn)2-n(n≥2)
令g(n)=2lnn-n??可得
所以g(n)单调递减,所以g(n)≤g(2)=2ln2-2<0
所以f′(n)<0,所以f(n)单调递减
所以f(n)≤f(2)=(ln2)2-2<0
故得证.
解析分析:(1)令a=2n,b=2,得f(2n+1)=2nf(2)+2f(2n),根据an=f(2n),可得an+1=2n?2+2an,从而可知数列是以1为,1为首项的等差数列,故可求数列{an}的通项公式;(2)当n≥4时,,利用放缩法可证;(3)根据数列{bn}满足,bn=n2,利用分析法转化为证明(lnn)2<n(n≥2),构造函数f(n)=(lnn)2-n(n≥2),可证f(n)单调递减,从而得证.
点评:本题以函数为载体,考查构造法证明等差数列,考查放缩法、分析法证明不等式,综合性强,难度较大.