关键点是:从第几项开始放缩。
高考数列放缩习题 高中数列放缩常用公式
高考数列放缩习题 高中数列放缩常用公式
也就是前面“几项”不放缩,后面的放缩成等比数列求和,这个“几项”到底是几项就只有试了。一定存在某一项,从那项开始放缩就能小于34 /21 ,而且从这个后面任1/23^(n-1)一项开始放缩都能小于34 /21 ,所以这样的项还是很多比较好找的。
可以用数学归纳法
1、当n=1时
左边=2/1-ln3<2,成立
2、设当n=K,K∈N时,不等式成立,则
2/(2-1) +2,函数在某个区间上只有一个零点,一方面要证明函数是单调的,求导即可,另一方面要判断/(22-1)+2/(23-1)+。。。。。+2/(2K-1)-ln(2K+1)<2成立
那么,当n=K+1时
2/(2K+1)-ln(2K+3)+ln(2K+1)
=2/(2K+1)--ln(2K+3)/(2K+1)
=2/(2K+1)--ln[1+2/(2K+1)]
ln[1+2/(2K+1)]^[(2K+1)/2]<lne=1
[(2K+1)/2]ln[1+2/(2K+1)]<1
ln[1+2/(2K+1)]<2/(2K+1)
所以2/(2K+1)--ln[1+2/(2K+1)]>0
2/(2K+1)-ln(2K+3)+ln(2K+1)>0
左边=2/(2-1) +2/(22-1)+2/(23-1)+。。。。。+2/(2K-1)-ln(2K+1)+2/(2K+1)+ln(2K+1)-ln(2K+3)<2
原式变形:a(n+1)+1=3(a(n)+1)
左边=2/(2-1) +2/(22-1)+2/(23-1)+。。。。。+2/(2K-1)+2/(2K+1)-ln(2K+3)设b(n)=a(n)+1
。则b(1)=a(1)+1=2
原式变为:b(n+1)=3b(n),是公比为3的数列。所以b(n)=b13^(n-1)=23^(n-1)
即a(n)+1=23^(n-1)
所以数列a(n)的通项公式是a(n)=23^(n-1)-1
所以原式子=1/2+1/23+1/23^2
+……
所以和S=(1/2)(1-(1/3)^n)/(1-1/3)=3/4
(1-(1/3)^n)
<3/4
证明完毕。这道题就是用放缩思想,放缩成等比数列即可。
修改回答了,望采纳:
题目要求是用定义证明,所以需要用数列极限的定义去证明这个的成立,当。
因为|q|<1,故可令|q|=1/(1+h),其中h>0,从而|q|^n=1/[(1+h)^n]。
(1+h)^n = 1 + nh + [n(n-1)/(21)]h^2 + [n(n-1)(n-2)/(321)]h^3 + [n(n-1)(n-2)(n-3)/(4321)]h^4 + ... + h^n
我们关心n^4的式子,
(1+h)^n > [n(n-1)(n-2)(n-3)/(4321)]h^4 > [(n-3)^4](h^4)/24
所以,
|q|^n = 1/[(1+h)^n] < 24(h^4)/[(n-3)^4],
由此,得到我们要证明的
内单调递增,确定(n^3)(|q|^n) < (n^3)24(h^4)/[(n-3)^4] < [(2n-6)^3]24(h^4)/[(n-3)^4] = 192(h^4)/(n-3),
任取 ε > 0,要使 |(n^3)(|q|^n) - 0| < ε,只要 192(h^4)/(n-3) < ε,
当 n > N 时,就有 |(n^3)(|q|^n) - 0| < ε。
证明完毕。
补充说明,对于(n^m)(|q|^n),其中m正整数。
极限都是可以用上面的方法来证明等于0的,只要把 |q|变形一下,取出其中的 n^(m+1)对应的项,整理一下,就可以证明啦。
一.(等比乘以等就用这个方法) 分子分母的形式
一般是裂项放缩,这个方法在数列的裂项相消里是经常用到的。
例如:求下图的值
一看就是有分子分母的形式还要累加,对于这种形式我们最熟悉的莫过于数列中的裂项相消的方法。但是对于这个题目并不是可以直接裂开的,所以我们要先去通过放缩法对其化简成可裂项相消的形式,再去累加求解。
所以本题解S(n+1) =2a(n+1) -n-1法为:
二. 分式放缩
对于姐妹不等式我们并不陌生,相反初中我们就已经熟悉这个形式了,只是当时我们是以分数真分数的形式去记忆去理解,那到了高中我们还是用这个性质
记忆口诀”小者小,大者大”。
例如:证明
对于这个形式看上去没有好的方法去证明,所以想到放缩法去求解,实质就是根据咱们上边的不等式的基本性质。
一个不等式证明我们求解可能将其分为几部分,分别放缩求解,但是要注意我们放缩的方向是一致的,也就是要不都是放大,要不都是放小,切忌符号混乱。
对于这个不等式,我们有很多项,所以放缩的话可以分别放缩
四. 迭代放缩
这个方法更适合数列或者函数的形式去放缩,有迭代关系。
对于这个题目,是数列的前n项和的形式,虽然不能转化为等或者等比数列,但是我们要往这个形式去转化,去求解,去化简,然后又想到三角函数的值他是有范围的,肯定在[-1,1],所以从这可以开始放缩。
五. 递推放缩
这个方法也是更适合数列或函数的形式去放缩。
虽然仅仅只是总结了几个放缩的形式,但其实每个例题都是干货满满,并且需要大家消化和练习。
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(1)
你好(2)
. (3)见解析
的定义即可求的
.与
的关系(
),即可消去
得到关于
的递推式,整理可后利用叠乘法即可得到
的通项公式,注意验证首项.此外还可以先找规律得到通项公式,再利用数学归纳法进行证明.这也是可以的.
是不可求和的数列,可以考虑放缩成为可求和的数列,跟据
为分式,以此可以考虑放缩成为可以裂项求和的数列
,裂项求和即可证明相应的不等式.
时,有
,解得
.时,有
,解得
. 2分
时,有
, ①
.. 8分
.a1等于多少?我设a1=1吧。当
时,有
,. 9分[
,,猜想:
. 3分
那就不第三问我不知道标准怎么做的,这其实是放缩法,只不过我得出的Sn范围比4/3还要小。详细解了
也就是说只要 n > 192(h^4)/ε + 3,故可取 N = [192(h^4)/ε + 3],其中的中括号是取192(h^4)/ε + 3 的整数部分,构造一个数列Bn = 3 / 3^n 即 Bn = 1 / 3^n-1
设1/an 前n项和Sn,Bn前n项和Tn
易有Sn ≤ Tn
注意到Tn = 3/2 - 1/23^n-1
< 3/2
不等式右侧的值作为某个等比数列求和后抹去无穷小量的常数,也是常规思路,这你应该知道,
至于怎么放缩1/an,可以多试试,Bn不难构造
放缩法:常用于证明数列的不等式,需要注意左右式子的特点,比如有根号,或平方,或有理化。要针对不同的特点来处理,然后再放缩。举个例子:证明(3/2)(5/4)(7/6)…(2n+1)/2n>根号n+1,n?正整数,右边有根号,想平方,左边=(3/23/2)(5/45/4)…(2n+1/2n)(2n+1/2n)>(3/24/3)(5/46/5)…(2n+1/2n)(2n+2/2n+1)=n+1.于是不等式得证!构造法:构造数列{an+3}
=2n-7a(n+1)+3=2(an+3)
设bn=an+3
则:b(n+1)=2bn
这是一个等比数列
bn=b12^(n-1)
所以bn=2^(n+1)
an=2^(n+1)-3
这就是数列的构造法. ②
这是利用放缩呀。令f(x)=. 5分1/(xlnx),则1/(nln n)可以看成是x=n至x=n+1区间内,高是f(n)的矩形面积,也就是宽是1,高是1/(nln n)。而f(x)是单调递减函数,它与x=n和x=n+1,与x轴围成的封闭图形,比刚才的矩形面积更小,也就是在这区间内f(x)的积分小于1/(nln n)。如下图所示。
放缩后的an=2^n-1积分形成的新数列的和就可求出表达式2^(n+1)=an+3而且容易判断它发散。
(1)
1、利用点在函数上将an与Sn代进去记作1式. (2)
3=a1+4(-2)=.
=,
,知数列
是首项为1,公为1的等数列, 2分
, 3分
. 4分
=∴
=---------------------------① 5分
-------------------② 6分
=∴
=. 8分
10分
12分
<1 14分
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