解答题对于数列{an},若存在一个常数M,使得对任意的n∈N*,都有|an|≤M,则称

发布时间:2020-07-09 06:30:58

解答题对于数列{an},若存在一个常数M,使得对任意的n∈N*,都有|an|≤M,则称{an}为有界数列.
(Ⅰ)判断an=2+sinn是否为有界数列并说明理由.
(Ⅱ)是否存在正项等比数列{an},使得{an}的前n项和Sn构成的数列{Sn}是有界数列?若存在,求数列{an}的公比q的取值范围;若不存在,请说明理由.
(Ⅲ)判断数列是否为有界数列,并证明.

网友回答

解:(Ⅰ)1≤an=2+sinn≤3,
故{an}为有界数列…(2分)
(Ⅱ)设公比为q,当0<q<1时,,
则正数数列{Sn}满足,即为有界数列;
当q=1时,Sn=na1→+∞,故为无界数列;
当q>1时,Sn=a1+a2+…+an>na1→+∞,此时为无界数列.
综上:当且仅当0<q<1时,{Sn}为有界数列…(6分).
(Ⅲ){an}为无界数列,事实上

∴=

故当n无限增大时an也无限增大,
所以{an}无界…(12分).解析分析:(Ⅰ)求an=2+sinn的值域为1≤an=2+sinn≤3,根据有界数列的定义可以判断;(Ⅱ)对公比q进行讨论,当0<q<1时,,易知正数数列{Sn}满足,即为有界数列;当q=1时,Sn=na1→+∞,故为无界数列;当q>1时,Sn=a1+a2+…+an>na1→+∞,此时为无界数列,从而得结论.(Ⅲ){an}为无界数列,利用放缩法,转换为利用等比数列求和可证.点评:本题以数列为载体,考查新定义,关键是理解新定义,对等比数列应注意求和公式的使用条件.
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