在数列{an}和{bn}中,a1=1,b1=2,且an,bn,an+1成等差数列,bn,an+1,bn+1成等比数列(n∈N*).(1)求a2,a3,a4和b2,b3

发布时间:2020-07-31 22:24:44

在数列{an}和{bn}中,a1=1,b1=2,且an,bn,an+1成等差数列,bn,an+1,bn+1成等比数列(n∈N*).
(1)求a2,a3,a4和b2,b3,b4;
(2)猜想{an},{bn}的通项公式,并证明你的结论;
(3)求证:(n∈N*).

网友回答

解:(1)令n=1可得2b1=a1+a2,a22=b1b2,代入条件得:
,解得a2=3,,
同理得a3=6,b3=8,a4=10,.(4分)
(2)猜想:,.
用数学归纳法证明:
(ⅰ)当n=1时,结论显然成立
(ⅱ)假设n=k时结论成立,即,
当n=k+1时,ak+1=2bk-ak==bk+1=
所以当n=k+1时,结论也成立
综合(ⅰ)(ⅱ)对任意n∈N*,,bn=都成立.(8分)
(3)欲证
即证
下面用数学归纳法证明:
(ⅰ)当n=1时,左=,右=,不等式显然成立
(ⅱ)假设n=k时结论成立,即
当n=k+1时
而=
所以

则n=k+1时不等式也成立.
综合(ⅰ)(ⅱ)对任意n∈N*,都有
亦即.(12分)
解析分析:(1)令n=1可得2b1=a1+a2,a22=b1b2,代入条件求出a2,b2,同理令n=2,3即可求得a3,a4和b2,b3,b4(2)由(1)猜想:,.再利用数学归纳法证明即得;(3)通过分析法先分析,欲证即证,下面用数学归纳法证明.

点评:本小题主要考查数列的函数特性、数列与不等式的综合、数学归纳法等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.利用数学归纳法证明数学命题或不等式时,要注意由归纳假设n=k成立推到n=k+1是数学归纳法的关键.
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