用放缩法证明不等式

合集下载
相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

利用放缩法证明数列型不等式

一、常用的放缩法在数列型不等式证明中的应用

1、裂项放缩法:放缩法与裂项求和的结合,用放缩法构造裂项求和,用于解决和式问题。裂项放缩法

主要有两种类型:

(1)先放缩通项,然后将其裂成某个数列的相邻两项的差,在求和时消去中间的项。

例1设数列{}n a 的前n 项的和1412

2333

n n n S a +=-⨯+,1,2,3,

n =。设2n

n n

T S =,1,2,3,

n =,证明:

1

3

2n

i i T =<∑。

证明:易得12(21)(21),3n n

n S +=--11

32311()2(21)(21)22121n n n n n n T ++==-----, 112231

1

131131111

11

()()221212212121212121

n

n i i i n n i i T ++===-=-+-++

---------∑∑

=

113113()221212

n +-<-- 点评: 此题的关键是将12(21)(21)n n n +--裂项成111

2121

n n +-

--,然后再求和,即可达到目标。 (2)先放缩通项,然后将其裂成(3)n n ≥项之和,然后再结合其余条件进行二次放缩。

例 2 已知数列{}n a 和{}n b 满足112,1(1)n n n a a a a +=-=-,1n n b a =-,数列{}n b 的前n 和为n S ,

2n n n T S S =-; (I )求证:1n n T T +>; (II )求证:当2n ≥时,2n S 711

12n +≥

。 证明:(I )111

111

1()23

2212

2n n T T n n n n n n

+-=

+++

-++++++++ 111

21221n n n =

+-

+++10(21)(22)

n n =>++ ∴1n n T T +>. (II )

112211222222,n n n n n n S S S S S S S S ---≥∴=-+-+

+-+1221122n n T T T T S --=++

+++

由(I )可知n T 递增,从而12222n n T T T --≥≥

≥,又11217

,1,212T S T ===,

12211222n n n S T T T T S --∴=++

+++21171711

(1)(1)112212

n n T T S n +≥-++=-++=

即当2n ≥时,2n S 711

12

n +≥

。 点评:此题(II )充分利用(I )的结论,n T 递增,将2n S 裂成112211

2222n n n n S S S S S S S ----+-++-+的和,从而找到了解题的突破口。

2、迭乘放缩法:放缩法与迭乘法的结合,用放缩法构造迭乘形式,相乘时消去中间项。用于解决积式

问题。

例3 已知数列{}n a 的首项为13,a =点()1,+n n a a 在直线)(03*

N n y x ∈=-上。

若3*3log 2(),n n c a n N =-∈证明对任意的*

n ∈N

,不等式12

111

(1)(1+)(1+

)n

c c c +

⋅⋅> 证明: 32n c n =-,331313133131(1+

)()323231332

n n n n n n c n n n n n --++=>⋅⋅=---- 所以312

11147

31

[(1)(1+)(1+

)]311

4

32

n n n c c c n ++

⋅⋅>⋅⋅⋅

=+-

即12

11

1

(1)(1+)(1+

)n

c c c +

⋅⋅> 点评:此题是证明积式大于根式,由于左边没有根式,右边是三次根式,立方后比较更容易处理。

33131(1+

)()32

n n c n -=-可以看成是三个假分式的乘积,保持其中一项不变,另两项假分数分子分母同时加1,加2,则积变小,3313133131(

)323231332n n n n n n n n n n --++>⋅⋅=----,而通项式为31

{}32

n n +-的数列在迭乘时刚好相消,

从而达到目标。

3、迭代放缩法:通过放缩法构造递推不等关系,进行迭代,从而求解。

例4 已知数列{}n x 满足,1111,,*21n n x x n N x +=

=∈+,证明:1112

||()65

n n n x x -+-≤⋅。 证明:当1n =时,1211

||||6

n n x x x x +-=-=,结论成立。 当2n ≥时,易知1111101,12,12n n n n x x x x ---<<+<=

>+111115

(1)(1)(1)(1)212

n n n n n x x x x x ----∴++=++=+≥+

1111||11

|||

|11(1)(1)n n n n n n n n x x x x x x x x -+---∴-=-=

++++211112122212

||()||()||()5

5565n n n n n n x x x x x x ----≤-≤-≤≤-=

点评:此题将目标式进行放缩得到递推不等关系,进行迭代,找到解题途径。

相关文档
最新文档