(2014•大兴区一模)对于无穷数列{an},记bn=an+1-an(n∈N*),给出下列定义:

(2014•大兴区一模)对于无穷数列{an},记bn=an+1-an(n∈N*),给出下列定义:
①若存在实数M,使an≤M成立,则称数列{an}为“有上界数列”;
②若{an}为有上界数列,且存在n0(n0∈N*),使an0=M成立,则称{an}为“有最大值数列”;
③若bn+1-bn<0(n∈N*),则称数列{an}为“差减小数列”.
(Ⅰ)根据上述定义,判断数列{[1/n]},{-[12n
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月阁 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)an
1/n]时,bn+1-bn=[1/n+1
(
1
n
1
n+2
)>0
,由此得到数列{
1
n]}既是由上界数列,又是有最大值数列.an=−
1
2n
时,bn+1bn
1
2n+2
1
2n+1
=-[1
2n+2
<0,an=−
1
2n
≤0
,由此得到数列{-
1
2n
}是差减小数列,又是有上界数列.
(Ⅱ)假设存在某个k使得,ak
2
,(k>1,k∈N * )成立,则必有ak−1ak2−2<0,与已知矛盾;假设存在某个k使得,ak≥2,(n>,n∈N*)成立,得到ak,ak-1,…,a1≥2成立,与a1
2
<2
矛盾,故
2
an<2
.由已知推导出bn>(
2
+
2
)bn+1bn+1
,bn+1-bn<0,由此证明{an}既是差减少数列又是有上界数列.
(Ⅲ)假设无穷数列{an}不是单调递增数列,设k为第一个使ak+1≤ak成立的自然数,则数列从第k项开始为单调递减数列,由此推导出无穷数列{an}为有最大值数列,与已知矛盾,由此得到无穷数列{an}一定是单调递增数列.

(Ⅰ)(i)an=
1/n],显然an=
1
n≤1,且存在n=1,a1=1,
bn=
1
n+1−
1
n=-[1
n(n+1),
bn+1-bn=-
1
(n+1)(n+2)+
1
n(n+1)=
1/n+1(
1
n−
1
n+2)>0,
所以数列{
1
n]}既是由上界数列,又是有最大值数列.…(2分)
(i)an=−
1
2n,bn=−
1
2n+1+
1
2n=[1
2n+1,
bn+1−bn=
1
2n+2−
1
2n+1=-
1
2n+2<0,an=−
1
2n≤0,
且不存在n0,使an0=0成立;所以数列{-
1
2n}是差减小数列,又是有上界数列 …(4分)
(Ⅱ)证明:下面用反证法证明

点评:
本题考点: 数列与函数的综合;反证法与放缩法.

考点点评: 本题考查{1/n]},{-12n}分别是那种数列的判断,考查数列{an}既是有上界数列又是差减小数列的证明,考查无穷数列{an}一定是单调递增数列的证明,解题时要认真审题,注意反证法和放缩法的合理运用.

1年前

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