设x∈N满足(1+xx)2013<20142013.数列a1,a2,…,a2013是公差为x2013,首项a1=(x+1

设x∈N满足(
1+x
x
)2013
2014
2013
.数列a1,a2,…,a2013是公差为x2013,首项a1=(x+1)2x2012−1的等差数列; 数列b1,b2,…,b2013是公比为[1+x/x],首项b1=(x+1)x2013的等比数列,求证:b1<a1<b2<…<a2012<b2013
乱乱的 1年前 已收到1个回答 举报

黑鱼珠 幼苗

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解题思路:确定数列的通项,利用归纳法证明 aibix2013
2014−i
2013
, 1≤i≤2013
,再证明归纳证明bi+1>ai,i=1,2,…,2012,即可得到结论.

证明:首先,ai=(x+1)2x2012−1+(i−1)x2013,-----------------(2分)
bi=(x+1)x2013(
1+x
x)i−1=(x+1)ix2014−i.-----------------(4分)
bi+1−bi=x2013(
1+x
x)i…(6分)
用归纳法证明 ai−bi≥x2013
2014−i
2013, 1≤i≤2013.
由于a1−b1=x2013+x2012−1≥x2013,即i=1成立.…(8分)
假设 1≤i≤2012成立,则ai+1−bi+1=(ai+1−ai)−(bi+1−bi)+(ai−bi)=x2013−x2013(
1+x
x)i+(ai−bi)
≥x2013-x2013(
1+x
x)2013+(ai-bi)≥−x2013•
1
2013+(ai-bi
≥−x2013
1
2013+x2013
2013−i+1
2013=x2013
2014−(i+1)
2013.…(14分)
所以,ai>bi,i=1,2,…,2013.
归纳证明bi+1>ai,i=1,2,…,2012,首先 b2-a1=1>0,
假设 1≤i≤2011成立,
则bi+2-ai+1=(bi+2-bi+1)-(ai+1-ai)+(bi+1-ai)=x2013(
1+x
x)i+1−x2013+(b i+1−ai)>0.…(17分)
故命题成立.

点评:
本题考点: 等差数列与等比数列的综合.

考点点评: 本题考查等差数列与等比数列的综合,考查数学归纳法的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

1年前

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