利用二项式放缩证明数列不等式技巧

合集下载

利用放缩法证明数列型不等式

利用放缩法证明数列型不等式

1 n(n 1)
1 n
-
1 n1
Sn
(1 1
1) 2
(1 2
1) 3
(1 n
1) n1
1
1 n
1
1
小结:可求和先求和,先裂项后放缩。
(2)先放缩后裂项
变式1.已知数列an 的通项公式为an
1 n2
, 且an 的前n项和为Sn,
求证 : Sn 2.
解析: an
1 n2
1 n(n 1)
(n 2)
3 2
.
解析 : 3n
-
2n
(1
2)n
2n
1
C
1 n
2
C
2 n
22
C
n n
2n
2n
C
2 n
22
2n(n
1)
(n 3)
1
1
1 1 1
3n
- 2n
2n(n 1)
2
(n
1)
n
(n 3)
当n
1时 ,S1
1
3 2
当n
2时 ,S 2
1
1 5
3 2
当n
3时 ,Sn
1
1 5
1 2
(1 2
1) 3
1 2
1
3 2
当n
2时 ,Sn
1
1 31
1 32
1 33
1 3n1
1
(1
1 3n
1 1
)
3 2
(1
1 3n
)
3 2
3
小结:先放缩构造成等比数列,再求和,最后二次放缩.
3.二项式定理放缩

SXC153高考数学必修_放缩法证明数列和不等式

SXC153高考数学必修_放缩法证明数列和不等式

放缩法证明数列和不等式放缩法,也叫增减法或加强不等式法,就是在解题过程中,根据不等式的传递性,将不等式一侧适当的放大或缩小以达到证明题目的。

放缩法证明数列和不等式常用方法为:将通项放缩为等比数列、将通项放缩为能裂项相消的数列。

具体做法举例如下:一、将通项放缩为等比数列此方法主要做法是利用逐层递推寻求各项与首项的不等关系,从而建立一个新的等比数列,再利用等比数列的前n 和公式求解。

例 1 已知函数2()4f x x =-,设曲线()y f x =在点(,())n n x f x 处的切线与x 轴的交点为1(,0)(*)n x n N +∈,其中1x 为正实数.(Ⅰ)用n x 表示1n x +;(Ⅱ)若14x =,记2lg 2n n n x a x +=-,证明数列{}n a 成等比数列,并求数列{}n x 的通项公式; (Ⅲ)若14x =,2n n b x =-,n T 是数列{}n b 的前n 项和,证明3n T <.解析:(Ⅰ)122n n n x x x +=+;(Ⅱ)11222(31)31n n n x --+=-; (Ⅲ)由(Ⅱ)知11222(31)31n n n x --+=-,∴1242031n n n b x -=-=>- ∴111112122223111113313133n n n n n n b b ----+-==<≤=-+ 当1n =时,显然1123T b ==<.当2n ≥时,21121111()()333n n n n b b b b ---<<<< ∴11121111[1()]1113()33()3133313n n n n n b T b b b b b b --=+++<+++==-⋅<-. 综上,3n T <(*)n N ∈.例2 已知函数2()(0)1x f x x x +=∈+∞+,,,数列{}n x 满足1()(12)n n x f x n +==,,,且11x =. (1)设n n a x =-,证明:1n n a a +<;(2)设(1)中的数列{}n a 的前n 项和为n S ,证明2n S <.证明:(1)∵112()1n n n n n x x f x x x +++==+,.∴1121n n n n x a x x +++==+=. ∵0n x >,∴11)n n n n a x x a +<<=,即1n n a a +<;(2)∵2111)1)(21)n n n na x x +-<-<-<<-111)n x +=,∴2121)1)1)1)]n n n n S a a a =+++<+++=-<= 即2n S <. 评注:本题利用放缩法将函数、数列和不等式巧妙结合,对综合应用能力要求较高;合理应用放缩法可以锻炼和培养学生对综合问题的处理能力和严密的逻辑思维能力.二、将通项放缩为能裂项相消的数列此方法主要应用于通项是分式且分母为因式积形式的数列和问题,主要做法是先将分母进行适当放缩,以便于利用裂项相消法消去一些项,放缩时要根据结论要求把握好尺度。

数列不等式的证明方法

数列不等式的证明方法

数列不等式证明的几种方法数列和不等式都是高中数学重要内容,这两个重点知识的联袂、交汇融合,更能考查学生对知识的综合理解与运用的能力。

这类交汇题充分体现了“以能力立意” 的高考命题指导思想和“在知识网络交汇处”设计试题的命题原则。

下面就介绍数列不等式证明的几种方法,供复习参考。

、巧妙构造,利用数列的单调性例1•对任意自然数n,求证:%■(1十00 + -)-(14 —「刚也-「加卄‘一证明:构造数列2ti + 2 2ti + 2加4 - 1二2北十2所以>细,即鼠}为单调递增数列所以,即点评:某些问题所给条件隐含数列因素或证明与自然数有关的不等式问题,均可构造数列,通过数列的单调性解决。

、放缩自然,顺理成章例2.已知函数£(只)=3 5討+x J,数列%}爲九)的首项引",以后每项按如下方式取定:曲线"住)在点:仗M珑j))处的切线与经过(0 , 0 )和:1 |::'两点的直线平行。

求证:当时:(1)(2)07证明:(1)因为,所以曲线’二--—处的切线斜率为0又因为过点(0, 0)和两点的斜率为k = * +吕,所以结论成立。

(2)因为函数h(H)- z3 + X, > Q时单调递壇则有叮+s a = +轴*1 w斗%J +刼曲=(%+1严+(:孤*1 二1所以%£也1,即砥2,因此7又因为M 1 f Ji ' - ・ _ ・”1 ' ' - ' r I令,且" 0f(x) = In 设 所以点评:本题是数列、函数、不等式、解析几何、导数等多知识点的综合题,在证 明过程中多次运用放缩,放缩自然,推理逻辑严密,顺理成章,巧妙灵活。

三、导数引入,更显神威丄丄丄…詁皿“+丄丄丄—丄 E例 3.求证:2 3 4 11 3 3 4 n+1] =丄证明:令5一门"红—口,且当心2|时,恥厂血讥f (口1,所以C n = SL - S R _i = ln(n4 1) - In n = In n +“。

数列不等式证明中的几种典型“放缩”策略

数列不等式证明中的几种典型“放缩”策略
*
( 1 ) 由已知易得 b1 = 4 , b2 =
( 2 ) 因为 a n + 2 = 4 a n + 1 + a n . 所以 an + 2 an =4 + . an + 1 an + 1 1 . bn
所以( 例2
2
即 bn + 1 = 4 +
an >
n ( a - 1) 2 . 4 证明
n 0 n
一、 二项式展开放缩 若所证数列不等式中含有幂式特征, 则往往可考 虑利用二项式定理, 舍去展开式中的部分项, 达到放 缩的目的. 例1 ( 已知 n∈N 且 n≥2 , 求证ʒ
*
点评
解答以上两题的关键是构建二项式并恰
到好处地保留部分项. 二、 递推放缩 若已知 a n 与 f ( n ) 或 a n 与 g ( a n ) 之间的大小关 系, 则可尝试通过逐层递推放缩, 得到一个可求和的 等比数列, 必要时可对求和结果再一次放缩 . 例3 a2 = 4 , an + 2 = 4an + 1 + an , bn = 已知 a1 = 1 , an + 1 , n ∈N * . an ( 1 ) 求 b1 , b2 , b3 的值; ( 2 ) 设 cn = b n b n + 1 , S n 为数列 { c n }的前 n 项和, 求 证ʒ S n ≥17 n; ( 3 ) 求证ʒ 解析 b2n - b n < 1 1 ˑ . 64 17 n - 2 17 72 , b = . 4 3 17
作者简介:何志雄( 1963 - ) , 男, 四川资阳人, 本科, 中学高级教师, 研究方向: 中学数学教育教学.
· 16· 故 b2n - b n ≤ b n + 1 - b n + + b2n - b2n - 1 ≤ 1 1 ( ) 4 17

(2021年整理)高考数学数列不等式证明题放缩法十种办法技巧总结

(2021年整理)高考数学数列不等式证明题放缩法十种办法技巧总结

(完整版)高考数学数列不等式证明题放缩法十种办法技巧总结编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整版)高考数学数列不等式证明题放缩法十种办法技巧总结)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整版)高考数学数列不等式证明题放缩法十种办法技巧总结的全部内容。

(完整版)高考数学数列不等式证明题放缩法十种办法技巧总结编辑整理:张嬗雒老师尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布到文库,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是我们任然希望(完整版)高考数学数列不等式证明题放缩法十种办法技巧总结这篇文档能够给您的工作和学习带来便利。

同时我们也真诚的希望收到您的建议和反馈到下面的留言区,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请下载收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为 <(完整版)高考数学数列不等式证明题放缩法十种办法技巧总结〉这篇文档的全部内容。

1。

均值不等式法例1 设.)1(3221+++⋅+⋅=n n S n 求证.2)1(2)1(2+<<+n S n n n 例2 已知函数bx a x f 211)(⋅+=,若54)1(=f ,且)(x f 在[0,1]上的最小值为21,求证:.2121)()2()1(1-+>++++n n n f f f 例3 求证),1(221321N n n n C C C C n n nnnn∈>⋅>++++- .例4 已知222121n a a a +++=,222121n x x x +++=,求证:n n x a x a x a +++ 2211≤1。

常用放缩方法技巧

常用放缩方法技巧

常用放缩方法技巧 证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。

这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: ⑴添加或舍去一些项,如:a a >+12;n n n >+)1(⑵将分子或分母放大(或缩小) ⑶利用基本不等式,如:4lg 16lg 15lg )25lg 3lg (5lg 3lg 2=<=+<⋅;2)1()1(++<+n n n n ⑷二项式放缩: n n n n n n C C C +++=+= 10)11(2,1210+=+≥n C C n n n , (5)利用常用结论:Ⅰ.的放缩<Ⅱ. 21k 的放缩(1) :2111(1)(1)k k k k k <<+-(程度大) Ⅲ. 21k 的放缩(2):22111111()1(1)(1)211k k k k k k <==+-+--+(程度小) Ⅳ. 21k 的放缩(3):2214112()412121k k k k <=+--+(程度更小) Ⅴ. 分式放缩还可利用真(假)分数的性质:)0,0(>>>++>m a b m a m b a b 和)0,0(>>>++<m b a ma mb a b记忆口诀“小者小,大者大”。

解释:看b ,若b 小,则不等号是小于号,反之亦然.Ⅵ.构造函数法 构造单调函数实现放缩。

例:()(0)1x f x x x=≥+,从而实现利用函数单调性质的放缩:()()f a b f a b +≤+。

一. 先求和再放缩例1.)1(1+⋅=n n a n ,前n 项和为S n ,求证:1<n s 例2.n n a )31(= , 前n 项和为S n ,求证:21<n s 二. 先放缩再求和(一)放缩后裂项相消例3.数列{}n a ,11(1)n n a n +=-,其前n 项和为n s,求证:2n s < (二)放缩后转化为等比数列。

常用放缩方法技巧

常用放缩方法技巧

常用放缩方法技巧证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。

这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: ⑴添加或舍去一些项,如:a a >+12;n n n >+)1(⑵将分子或分母放大(或缩小) ⑶利用基本不等式,如:4lg 16lg 15lg )25lg 3lg (5lg 3lg 2=<=+<⋅;2)1()1(++<+n n n n ⑷二项式放缩: n n n n n n C C C +++=+= 10)11(2,1210+=+≥n C C n n n ,2222210++=++≥n n C C C n n n n )2)(1(2≥->n n n n (5)利用常用结论:Ⅰ.的放缩 Ⅱ. 21k 的放缩(1) :2111(1)(1)k k k k k <<+-(程度大) Ⅲ. 21k 的放缩(2):22111111()1(1)(1)211kk k k k k <==+-+--+(程度小) Ⅳ. 21k 的放缩(3):2214112()412121k k k k <=+--+(程度更小) Ⅴ. 分式放缩还可利用真(假)分数的性质:)0,0(>>>++>m a b m a m b a b 和)0,0(>>>++<m b a ma mb a b记忆口诀“小者小,大者大”。

解释:看b ,若b 小,则不等号是小于号,反之亦然.Ⅵ.构造函数法 构造单调函数实现放缩。

例:()(0)1x f x x x=≥+,从而实现利用函数单调性质的放缩:()()f a b f a b +≤+。

放缩法证明数列的不等式,这几种方式你学会了吗?

放缩法证明数列的不等式,这几种方式你学会了吗?

放缩法证明数列的不等式,这几种方式你学会了吗?
关于数列的不等式证明,一直以来都是老大难问题。

因为部分涉及到放缩技巧,但是放缩有些时候掌控不好尺寸就容易出现错误。

从数列的不等式证明来看,一共是两种方式,一种是直接求和再放缩。

还有一种是先放缩在求和。

那么放缩到底有哪些方式那?主要放缩成成等差数列、等比数列、裂项相消、错位相减(等差数列乘以等比数列)等。

另外放缩的时候,大部分都会留首项或者前两项,防止放缩过大或者过小的问题。

具体类型题
数列的放缩除了以上几种方式,还有比如根据不等式的性质,去构造糖水不等式进行缩放。

无论是哪一种类型题,一定要多去尝试多去做。

而且我们平时考察的题目,大部分是缩放成等差数列或者等比数列。

放缩法证明数列不等式的常见模型及调整策略

放缩法证明数列不等式的常见模型及调整策略

+…+
( ) n
1 -
1

1 n
=2 -
1 n
<2
( 四) 二项式模型
( ) 例题 4: 已知 n∈N* ,k > 1,求证:
k k -1
n
≥1
+
k
n -
1
( ) 解析: 由
k k -1
n
幂的形式,联想到二项展开式。
( ) ( ) 证明:
k k -1
n
=
1
+
k
1 -
1
n
( ) ( ) ( ) = C0n + C1n

1 n2
<1 n2 -
1
=2
1 2n -
1

1 2n +
1
,则需
4
要保留前七项。
调整放缩度:
( ) 1
n3
< 2
1
n2 -
1 4
=
1 2n -
1

1 2n +
1,(
n≥2 )
解答: 当 n = 1 时,113
=1 <
4 3
( ) 当 n≥2 时,n13
< 2
1
n2

1 4
=
1 2n -
1

1 2n +
的放缩模型及调整策略,让学生学会一些思考方向。
关键词: 放缩法; 数列; 不等式; 模型
中图分类号: G633
文献标识码: A
文章编号: 1005 - 6351( 2013) - 01 - 0043 - 02
一、放缩模型
( 一) 等差数列模型

不等式放缩技巧十法

不等式放缩技巧十法

第六章 不等式第二节 不等式放缩技巧十法证明不等式,其基本方法参阅<数学是怎样学好的>(下册)有关章节.这里以数列型不等式的证明为例说明证明不等式的一个关键问题: 不等式的放缩技巧。

证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。

这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下十种:一 利用重要不等式放缩1. 均值不等式法例1 设.)1(3221+++⋅+⋅=n n S n 求证.2)1(2)1(2+<<+n S n n n 解析 此数列的通项为.,,2,1,)1(n k k k a k=+=2121)1(+=++<+<k k k k k k , )21(11∑∑==+<<∴nk n nk k S k ,即.2)1(22)1(2)1(2+<++<<+n n n n S n n n 注:①应注意把握放缩的“度”:上述不等式右边放缩用的是均值不等式2ba ab +≤,若放成1)1(+<+k k k 则得2)1(2)3)(1()1(21+>++=+<∑=n n n k S nk n ,就放过“度”了! ②根据所证不等式的结构特征来选取所需要的重要不等式,这里na a n a a a a a a nnnnn n22111111++≤++≤≤++其中,3,2=n 等的各式及其变式公式均可供选用。

例 2 已知函数bxa x f 211)(⋅+=,若54)1(=f ,且)(x f 在[0,1]上的最小值为21,求证:.2121)()2()1(1-+>++++n n n f f f [简析] 411()11(0)141422x x x xf x x ==->-≠++∙ 1(1)()(1)22f f n ⇒++>-⨯211(1)(1)2222n+-++-⨯⨯ 1111111(1).42222n n n n -+=-+++=+- 例3 求证),1(221321N n n n C C C C n n nnnn∈>⋅>++++- .简析 不等式左边123nn n n n C C C C ++++=12222112-++++=-n nn n n 122221-⋅⋅⋅⋅⋅> =212-⋅n n ,故原结论成立.【例4】已知222121n a a a +++=,222121n x x x +++=,求证:n n x a x a x a +++ 2211≤1.【解析】使用均值不等式即可:因为22(,)2x y xy x y R +≤∈,所以有22222211221122222n n n n a x a x a x a x a x a x ++++++≤+++2222221212111.2222nna a a x x x ++++++=+=+= 其实,上述证明完全可以改述成求n n x a x a x a +++ 2211的最大值。

高中数学讲义:放缩法证明数列不等式

高中数学讲义:放缩法证明数列不等式

放缩法证明数列不等式一、基础知识:在前面的章节中,也介绍了有关数列不等式的内容,在有些数列的题目中,要根据不等式的性质通过放缩,将问题化归为我们熟悉的内容进行求解。

本节通过一些例子来介绍利用放缩法证明不等式的技巧1、放缩法证明数列不等式的理论依据——不等式的性质:(1)传递性:若,a b b c >>,则a c >(此性质为放缩法的基础,即若要证明a c >,但无法直接证明,则可寻找一个中间量b ,使得a b >,从而将问题转化为只需证明b c >即可 )(2)若,a b c d >>,则a c b d +>+,此性质可推广到多项求和:若()()()121,2,,n a f a f a f n >>>L ,则:()()()1212n a a a f f f n +++>+++L L (3)若需要用到乘法,则对应性质为:若0,0a b c d >>>>,则ac bd >,此性质也可推广到多项连乘,但要求涉及的不等式两侧均为正数注:这两条性质均要注意条件与结论的不等号方向均相同2、放缩的技巧与方法:(1)常见的数列求和方法和通项公式特点:① 等差数列求和公式:12nn a a S n +=×,n a kn m =+(关于n 的一次函数或常值函数)② 等比数列求和公式:()()1111n n a q S q q -=¹-,n n a k q =×(关于n 的指数类函数)③ 错位相减:通项公式为“等差´等比”的形式④ 裂项相消:通项公式可拆成两个相邻项的差,且原数列的每一项裂项之后正负能够相消,进而在求和后式子中仅剩有限项(2)与求和相关的不等式的放缩技巧:① 在数列中,“求和看通项”,所以在放缩的过程中通常从数列的通项公式入手② 在放缩时要看好所证不等式中不等号的方向,这将决定对通项公式是放大还是缩小(应与所证的不等号同方向)③ 在放缩时,对通项公式的变形要向可求和数列的通项公式靠拢,常见的是向等比数列与可裂项相消的数列进行靠拢。

数列放缩通项证明不等式与数列不等式恒成立问题(解析版)

数列放缩通项证明不等式与数列不等式恒成立问题(解析版)

数列放缩通项证明不等式与数列不等式恒成立问题数列通项放缩问题是放缩问题的常考类型,相较于求和之后再比较大小的题型而言,这一部分对放缩对象的处理需要一定的技巧,因而对很多学生来说具有挑战性,是数列放缩中的难点. 此节中,我将分为如下几个点展开:第一,将通项放缩为可裂项的结构,然后裂项求和;第二,将通项放缩为等比结构(等差比结构)然后错位相减求和,总之,处理的基本原则就是将不可求和放缩成可求和再求和放缩. 当然,下面的这些常见的裂项公式与放缩公式需要注意.目录题型一 通项放缩 (3)题型二 与导数结合的放缩 (8)题型三 数列恒成立问题 (9)1.常见的裂项公式:必须记例如:n n n n n )1(11)1(12−<<+或者12112−+<<++n n n n n 等 2.一个重要的指数恒等式:n 次方差公式123221()().n n n n n n n a b a b a a b a b ab b −−−−−−=−+++++这样的话,可得:1)(−−>−n n n a b a b a ,就放缩出一个等比数列. 3.糖水不等式:设0,0>>>c m n ,则cn cm n m ++<. 4.利用导数产生数列放缩:由不等式1ln −≤x x 可得:+∈<+<+N n nn n ,1)11ln(11.常见放缩公式:(太多了,不一定要全部记,自行选择) 一、等差型(1)()()21111211<=−≥−−n n n n n n; (2)()2111111>=−++n n n n n ; (3)2221441124412121 =<=− −−+n n n n n ; (4)()()()11!111112!!!11+=⋅=⋅<<=−≥−−−rr n r r n T C r n r n r n r r r r r; 二、根式型 (5(()22=<=+≥n ; (7(2>=;(8<2=−()22<−≥n;(9<)2==≥n ;三、指数型(10)()()()()()()()1211222211212121212122212121−−−=<==−−−−−−−−−−nn n n n n n n n n n n n()2≥n ;(11)()1111111312231+<+++++< ××−nn n n ; (12)()()01211122221111111=<==−−++−+++−n n n n n C C C n n n n ; (13)()()()111121122121212121−−−<=−≥−−−−−n nn n n n n . (14)=<<.(2021浙江卷)已知数列{}n a满足)111,N n a a n ∗+==∈.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A .100332S << B .10034S << C .100942S << D .100952S <<解析:由211111124n n n a a a ++ ==−2111122n a +∴<+⇒<12<11122n n −++=,当且仅当1n =时取等号,112311n n n n a n a a a n n ++∴≥∴=≤=+++. 一方面:252111)1(41002>⇒+−+>+>S n n n a n . 另一方面113n n a n a n ++∴≤+,由累乘法可得6(1)(2)n a n n ≤++,当且仅当1n =时取等号,由裂项求和法得:所以10011111111116632334451011022102S≤−+−+−++−=−<,即100332S <<.故选:A .题型一 通项放缩1.已知1n a n =+,若数列21n a的前n 项和为n T ,求证:23n T <.【详解】证明:由(1)得()*1n a n n =+∈N , 重点题型·归类精讲所以()()()()()22221144411221232123141411na n n n n n n n ==<==− ++++ +++−, 所以()222211*********1222223435577921231nT n n n =+++⋅⋅⋅+<−+−+−+⋅⋅⋅+− ++ +111111111122235577921233233n n n −+−+−+⋅⋅⋅+−=−< +++1121212331333n n n n a +=×<×=+, 所以2341112321111112222111931333333313n n n n a a a a ++− ++++<++++==−<−3.(2014全国2卷)已知312n n a −=,证明:1231112n a a a ++<…+.解析:1231n n a =−,因为当1n ≥时,13123n n −−≥×,所以1113123nn −≤−× 于是2-112311-111111313311-1332321-3n n n na a a a ++++<+++==< (). 所以123111132na a a a ++++< . 注:此处13123n n −−≥×便是利用了重要的恒等式:n 次方差公式:123221()().n n n n n n n a b a b a a b a b ab b −−−−−−=−+++++当然,利用糖水不等式亦可放缩:13133132−=<−n n n ,请读者自行尝试.4.已知21na n =−,{}n a 的前n 项和为n S ,0nb >,2121n n b S +=+,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:1n T n <+.【详解】2n S n =,则21(1)n S n +=+,2221(1)n b n =++.22223(1)nn n b n ++=+,则n b =∴()()211121n b n n −=<=+⋅+ 2111(1)1n n n <−++.∴121111n n T b b b n n n =+++<+−<++5) A .3 B .4 C .5 D .6 【答案】B【分析】注意到据此可得答案. 【详解】..故,即整数部分为4.<>< 152<> 12>−+−+−++−92>=952<<2023届·广东省综合素质测试(光大联考)【详解】(1)当2,N n n ∗≥∈时,由22211121211n n n n n n n n n n a a S S S S S S S S −−−−−=−⇒=−⇒−=, 所以数列{}2n S 是等差数列;(2)112211211S S S S =−⇒=,由(1)可知数列{}2n S 是等差数列,且公差为1, 所以21(1)1n Sn n =+−⋅=,又因为数列{}n a 是正项数列,所以=n S,即1n S=,1001)1)1)18T >−+++> .2024届·广州·仲元中学校考7.已知是公差为2的等差数列,其前8项和为是公比大于0的等比数列,, (1)求和的通项公式: (2)记,证明: 【答案】(1), (2)证明见解析【分析】(1)由等差数列与等比数列的性质求解, (2)由放缩法与错位相减法求和证明. 【详解】(1)对于等差数列,,而,解得,故, 对于等比数列,,则,而公比,解得,故 (2)令,则,两式相减得, 得,故,原式得证{}n a {}64.n b 14b =3248.b b −={}n a {}n b *21,N n n n c b n b =+∈)*N n k n =<∈21na n =−4n nb ={}n a 81878642S a d ×=+=2d =11a =21na n =−{}nb 14b =232)484(b q b q −=−=0q >4q =4n n b =2144nn n c =+<212222n n S =+++ 2311122222n nS +=+++ 2111111112222222n n n n n n S ++=+++−=−− 112222n n nS −=−−<nk =<<【详解】121212311n n n T a a a n n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅=××⋅⋅⋅×=++.所以2221222211123(1)n n S T T T n =+++=++++ 111111111112334(1)(2)23341222n n n n n >++=−+−++−=−××+++++ . 又因为11111122222n n a n n ++−=−=−++, 所以112n n S a +>−.【分析】当1n =时,验证所证不等式成立,当2n ≥时,由放缩法可得出11134n n b −≤⋅,再结合等比数列求和公式可证得原不等式成立,综合可得出结论.【详解】解:由141nn n b na =−=−,所以,1111441344134n n n n n b −−−−=⋅−=⋅+−≥⋅, 所以,11134n n b −≤⋅, 当1n =时,111439b =<, 当2n ≥时,211211*********144111344394914nn nn b b b −⋅−+++<++=⋅=−<− . 综上所述,对任意的n ∗∈N ,1211149n b b b +++< .10.已知11223n n n a ++=−,若2nn n b a a =−,n S 为n b 的前n 项和,证明:1215n S ≤<. 【解析】11223n n n a ++=− ,2n n nb a a =−,111211112223123232323n n n n n n n n n n b a a +++++++ ∴=−−=× −−−− =, 11111123N ,230,0,122323n n n n n n n b S S b +∗+++∈−>∴=×>∴≥==−− ,1111112323116,232323232323n n n n n n n n n b ++++++ ×<×− −−−−−−21224121525S b b ∴=+=+<,123445131N ,3,1111116232323232323241124654126121215,25232325525n n n n n n S b b ∗++∴∈≥ <++−+−++−−−−−−− =++−=++=+<−− 1215n S ∴≤<.题型二 与导数结合的放缩利用导数产生数列放缩:由不等式1ln −≤x x 可得:+∈<+<+N n n n n ,1)11ln(11.11.(2017全国3卷)已知函数()1ln f x x a x =−−. (1)若()0f x ≥,求a 的值;(2)设m 为整数,且对于任意正整数n ,2111(1)(1)(1)222n m ++⋅⋅⋅+<,求m 的最小值. 解析:(2)由(1)知当(1,)x ∈+∞时,1ln 0x x −−>,令112nx =+得11ln(1)22n n +<,从而221111111ln(1)ln(1)ln(1)112222222n n n ++++⋅⋅⋅++<++⋅⋅⋅+=−<.故2111(1)(1)(1)222n e ++⋅⋅⋅+<,23111(1)(1)(1)2222+++>,所以m 的最小值为3.2,.两个正数a 和b 的对数平均定义:(),(,)ln ln ().a ba b L a b a b a a b − ≠=− = 对数平均与算术平均、几何平均的大小关系:(,)2a bL a b +≤≤(此式记为对数平均不等式,取等条件:当且仅当a b =时,等号成立. 进一步,在不等式左端结合均值不等式可得:当0b a >>时211ln ln b a b a a b−>−+,即111ln ln ()2b a b a a b −<+−.令,1a n b n ==+,则111ln(1)ln ()21n n n n +−<++,所以111ln(1)ln ()21n n n n +−<++①.(,)L a b <1ln ln ln 2ln (1)a a b x x x b x ⇔−<⇔<⇔<−=>其中,接下来令t=2−>1(1)lnn>+,1()nlnn+>②.12.已知函数(1)()ln(1)1x xf x xxλ++−+,设数列{}na的通项111123nan=++++,证明:21ln24n na an−+>.解析:由上述不等式①,所以111ln(1)ln()21n nn n+−<++,111ln(2)ln(1)()212n nn n+−+<+++,111ln(3)ln(2)()223n nn n+−+<+++…,111ln2ln(21)()2212n nn n−−<+−.将以上各不等式左右两边相加得:1122221ln2ln()2123212n nn n n n n n−<+++++++++−,即111211ln22123214n n n n n n<+++++++++−,故11211ln212324n n n n n+++++>+++,即21ln24n na an−+>.13.已知函数()ax xf x xe e=−.(1)当1a=时,讨论()f x的单调性;(2)当0x>时,()1f x<−,求a的取值范围;(3)设*n N∈(1)ln n+…+>+.【答案】(31()nlnn+>,进一步求和可得:11231()(...)(1)12n nk kk nln ln ln nk n=++>=×××=+∑, (1)ln n+>+.题型三数列恒成立问题14.已知等差数列{}n a的前n项和记为n S(*n∈N),满足235326a a S+=+,数列{}n S为单调递减数列,求1a的取值范围. 【答案】(),2−∞【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知可得2d =−,求得n S ,由数列的单调性列不等式即可得1a 的取值范围;【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由于235326a a S +=+, 所以()()1113225106a d a d a d +++=++,解得2d =−, 所以()()211112n n n S na d n a n −=+=−++,若数列{}n S 为单调递减数列,则10n n S S +−<对于*n ∈N 恒成立,所以()()()()221111111120n n S S n a n n a n a n + −=−++++−−++=−<在*n ∈N 上恒成立, 则12a n <,所以()1min 2a n <,又数列{}2n 为递增数列,所以()min 2212n =×=,即12a <, 故1a 的取值范围为(),2−∞15.已知数列{}n a 满足:11a =,12n n a a +=.设()232n n b nn a −−⋅,若对于任意的N n ∗∈,n b λ≤恒成立,则实数λ的取值范围为 【答案】1,2+∞【分析】由11a =,12n n a a +=可得112n n a −=,进而得到21322n n n n b −−−=,结合()152n nnn n b b +−−=−,分15n ≤≤和6n ≥分类讨论,确定数列{}n b 的单调性,求出n b 最大值,进而得解.【详解】由数列{}n a 满足11a =、1n n a a +=得:{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列, ∴112n n a −=,∴21322n n n n b −−−=,∴()()()22111312532222n nn n nn n n n n n b b +−+−+−−−−−=−=−, 当15n ≤≤时,10n n b b +−≥,∴1n n b b +≥,当且仅当5n =时取等号,65b b =, 当6n ≥时,10n n b b ,∴1n n b b +<,当5n ≤时,数列{}n b 单调递增,当6n ≥时,数列{}n b 单调递减,则当5n =或6n =时,()24max 2512152n b −==−, 而任意的N n ∗∈,n b λ≤恒成立,则12λ≥,∴实数λ的取值范围为1,2+∞.16.已知数列{an }对任意m ,n ∈N *都满足am +n =am +an ,且a 1=1,若命题“∀n ∈N *,λan ≤2n a +12”为真,则实数λ的最大值为 . 【答案】7【分析】先求出{}n a 的通项公式,然后参变分离转化为求最值【详解】令m =1,则a n+1=a n +a 1,a n+1-a n =a 1=1,所以数列{a n }为等差数列,首项为1,公差为1,所以a n =n , 所以λa n ≤2n a +12⇒λn ≤n 2+12⇒λ≤n +12n, 又函数12y x x=+在(0,上单调递减,在)+∞上单调递增, 当3n =或4n =时,min 12()7n n+=所以7λ≤【分析】先由题设求得n a ,然后利用数列的单调性求得其最大值,把对任意0λ>,所有的正整数n 都有22n k a λλ−+>成立转化为12k λλ<+对任意0λ>恒成立,再利用基本不等式求得12λλ+的最小值,即可得到答案.【详解】由()()211231222113n n a a a a n n n −++++=+− , 当2n ≥时,()()2212311222123n n a a a a n n n −−++++=−− , 两式相减可得:()()()()()112111213n n a n n n n n n n n −=+−−−−=−, ∴()112n n n n a −−=,由10a =,显然成立, 设()()22211112232222n nnn n nn n n n n n n n n na a +−+−+−+−+−=−==, ∴当03n <≤时,10n n a a +−>,当4n ≥时,10n n a a +−<,因此,03n <≤,数列{}n a 单调递增,当4n ≥时,数列{}n a 单调递减, 由332a =,432a =,故当3n =或4n =时,数列{}na 取最大值,且最大值为32,对任意0λ>,所有的正整数n 都有22n k a λλ−+>成立,可得2322k λλ−+>, 因此,212k λλ<+,即12k λλ<+对任意0λ>恒成立,由12λλ+≥12λλ=,即λ=min 12k λλ <+ ∴实数k 的取值范围是(−∞.18.已知23n a n n =+,若2nn a λ≤对于任意*n ∈N 恒成立,则实数λ的取值范围是 .【答案】15,4 +∞【分析】先分离参数将问题转化为232n n n λ+≤对于任意*n ∈N 恒成立,进而转化为2max 3()2n n n λ+≤,构造232n nn nb +=,再作差判定单调性求出数列{}n b 的最值,进而求出λ的取值范围. 【详解】因为23n a n n =+,且2nn a λ≤对于任意*n ∈N 恒成立,所以232nn n λ+≤对于任意*n ∈N 恒成立,即2max 3()2n n n λ+≤, 令232n nn n b +=,则2221113(1)(1)3354222n nn n n n n n n n n b b +++++++−++−=−=, 因为21302b b −=>,32104b b −=>,43102b b −=−<, 且21135402n nn n n b b ++−++−=<对于任意3n ≥恒成立, 所以12345b b b b b <<>>>⋅⋅⋅,即2max 3315()24nn n b +==, 所以实数λ的取值范围是15,4+∞【分析】利用11,1,2n n n S n a S S n −= =−≥ ,得到118a =,1433nn n a a −=×−,变形后得到3n n a 是等差数列,首项为6,公差为4,从而求出()423nn a n =+⋅,故代入n a ≥3n n ≥,利用作差法得到3n n 单调递减,最小值为13,列出不等式求出答案.【详解】当1n =时,2111332a S a ==−,解得:118a =, 当2n ≥时,111333322n n n n n n n a S a a S −−+==−+−−, 整理得1433nn n a a −=×−,方程两边同除以3n ,得11343n n nn a a −−−=,又163a =,故3n n a 是等差数列,首项为6,公差为4, 所以()123644nnn n a =+−=+, 故()423n n a n =+⋅,经验证,满足要求,所以n a ≥为()423nn +⋅≥故3nn≥,对任意N n +∈恒成立, 111113123333n n n n n n n n n+++++−−−==,当1n ≥时,111120333n n n n n n +++−−=<, 故1133n n n n ++<, 3n n 单调递减,当1n =时,3nn 取得最大值13,故13≥,解得:136k ≥, 则k 的最小值为136【分析】先利用等差数列通项公式求解n a ,再利用数列的单调性求解数列()()221212n n n b n −−=−⋅的最大值,进而解决不等式恒成立问题即可.【详解】由()*122n n n a a a n ++=+∈N 可知数列{}n a 是等差数列,设其公差为d , 解方程218650x x −+=得5x =或13x =,又73a a >, ∴37513a a ==,,73135424d a a d −−=∴== ,, ()52321n a n n ∴=+−=−.由()()2241n n n a a λ−>−得()()()2224212n n n λ>−−−,()()2212142n n n λ−−>−∴−,设()()221212n n n b n −−=−⋅, 则()()()()2232111221252212212412n n n n n n n n n b b n n n −+−−−−+−−=−=+⋅−⋅−⋅,由()21412n n −−⋅>0对于任意*n ∈N 恒成立,所以只考虑32252n n −+−的符号,设()()322521f n n n n =−+−≥,()()2610235f n n n n n ′=−+=−−, 令()0f n ′>解得513n ≤<,即()f n 在513n ≤<上单调递增, 令()0f n ′<解得53n >,即()f n 在53n >上单调递减,()11f =,()22f =,()311f =−,当3n ≥,()()30f x f ≤<,当1n =,2n =时,()0f n >,即10n n b b +−>,123b b b ∴<<, 当3n ≥,()0f x <,即()221132520412n n n n n b b n +−−+−−=<−⋅, 即从3n ≥,n b 开始单调递减, 即325≤=n b b ,245λ∴−>,即185λ<,λ∴的取值范围为185−∞ ,.解:14122n n nb n na −−−=, 则()()211112135222n n nT −−=−+−×+−×++ ,则()2111132121322222n n n n n T −−−=−×+−×+++ , 两式相减得:()()2312111111112121122212()123+122222222212nn n n n n n n n n T −−−−−−=−+−×++++−=−+−×−=−−− 于是得3112126+2n n n n T −−−=−−, 由1361122n nn T +>−+得:12512n n −+<,即12250n n −−−>,令1225n n c n −−−,N n ∗∈, 显然,16c =−,27c =−,37c =−,45c =−,51c =,由111(227)(225)220n n n n n c c n n −−+−=−−−−−=−>,解得2n >,即数列{}n c 在3n ≥时是递增的,于是得当12250n n −−−>时,即510n c c ≥=>,5n ≥,则min 5n =, 所以不等式1361122n nn T +>−+成立的n 的最小值是5.22.已知数列{}n a 中,11a =,满足()*1221N n n a a n n +=+−∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,若不等式240nn S λ⋅++>对任意正整数n 恒成立,求实数λ的取值范围.解析:(1)()()1211221n n a n a n ++++=++, 所以{}21n a n ++是以12114a +×+=为首项,公比为2的等比数列, 所以1121422n n n a n −+++=×=,所以1221n n a n +−−.(2)()()()231122325221n n n S a a a n + =+++=−+−++−+ ()()23122235721n n ++++−+++++ ()()222212321122242n n n n n n +−++=−−−−−, 若240nn S λ⋅++>对于*N n ∀∈恒成立,即22222440n n n n λ+⋅+−−−+>,可得22222n n n n λ+⋅>+−即2242nn n λ+>−对于任意正整数n 恒成立, 所以2max 242n n n λ +>− ,令()242n n n n b +=−,则21132n n n n b b ++−−=, 所以1234b b b b <>>>…,可得()222max222422n b b +×==−=−,所以2λ>−,所以λ的取值范围为()2,−+∞。

关于运用放缩法的数列不等式证明

关于运用放缩法的数列不等式证明

数列不等式是高考的一个考点,这类问题是把数列知识与不等式的内容整合在一起,形成了证明不等式,求不等式中的参数范围,求数列中的最大项,最小项,比较数列中的项的大小关系,研究数列的单调性等不同解题方向的问题,而数列的条件的给出是多种多样的,可以是已知的等差数列,等比数列,也可以是一个递推公式,或者是一个函数解析式。

数列不等式的证明和解决,要调动证明不等式的各种手段,如比较法,放缩法,函数法,反证法,均值不等式法,数学归纳法,分析法等等,因此,这类题目从已知条件给出的信息,求解目标需求的信息中,可寻求的解题过程所用的方法是相当丰富的,并且对于考查逻辑推理,演绎证明,运算求解,归纳抽象等理性思维能力以及数学联结能力都是很好的素材。

放缩法放缩法是要证明数列不等式的一种常见方法,如当证明A<B 成立不容易,而借助一个或多个中间变量通过适当的放大或缩小,以达到证明不等式的方法。

放缩法证明不等式的理论依据主要有:(1)不等式的传递性;(2)等量加不等量为不等量;(3)同分子(分母)异分母(分子)的两个分式大小的比较。

常用的放缩技巧有:①舍掉(或加进)一些项;②在分式中放大或缩小分子或分母;③应用均值不等式进行放缩。

常用数列不等式证明中的裂项形式:(1)(1111n n =-+n(n+1)1111()1k n k =-+n(n+k); (2) 211111()1211k k k <=---+2k (3)211111111(1)(1)1k k k k k k k k k-=<<=-++-- (4)1111(1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n ⎡⎤=-⎢⎥+++++⎣⎦; (5)()()111!!1!n n n n =-++(6)212212(1)11n n n n n n n n n +-=<<=--+++-11(1)2n n n >+)(7)012310112...2(1)2121n n n n nn n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C n n --=++++++≥+++=+⇒-≥+已知各项均为正数的数列{n a }的前n 项和满足1>n S ,且*),2)(1(6N n a a S n n n ∈++= (1)求{n a }的通项公式;(2)设数列{n b }满足1)12(=-n b n a ,并记n T 为{n b }的前n 项和,求证:*2),3(log 13N n a T n n ∈+>+(Ⅰ)解:由)2)(1(611111++==a a S a ,解得a 1=1或a 1=2,由假设a 1=S 1>1,因此a 1=2。

放缩法证明数列型不等式的注意问题以及解题策略

放缩法证明数列型不等式的注意问题以及解题策略

放缩法证明数列型不等式的注意问题以及解题策略纵观近几年高考数学卷,压轴题很多是数列型不等式,其中通常需要证明数列型不等式,它不但可以考查证明不等式和数列的各种方法,而且还可以综合考查其它多种数学思想方法,充分体现了能力立意的高考命题原则。

处理数列型不等式最重要要的方法为放缩法。

放缩法的本质是基于最初等的四则运算,利用不等式的传递性,其优点是能迅速地化繁为简,化难为易,达到事半功倍的效果;其难点是变形灵活,技巧性强,放缩尺度很难把握。

对大部分学生来说,在面对这类考题时,往往无从下笔.本文以数列型不等式压轴题的证明为例,探究放缩法在其中的应用,希望能抛砖引玉,给在黑暗是摸索的娃带来一盏明灯。

1、明确放缩的方向:即是放大还是缩小,看证明的结论,是小于某项,则放大,是大于某个项,则缩小。

2、放缩的项数:有时从第一项开始,有时从第三项,有时第三项,等等,即不一定是对全部项进行放缩。

3、放缩法的常见技巧及常见的放缩式:(1)根式的放缩:<<(2)在分式中放大或缩小分子或分母:2111(2)(1)(1)k k k k k k <<≥+-;真分数分子分母同时减一个正数,则变大;,11n n n n -<+; 假分数分子分母同时减一个正数,则变小,如212221n nn n +>-; (3)应用基本不等式放缩:222n n n n ++>+; (4)二项式定理放缩:如2121(3)nn n -≥+≥;(5)舍掉(或加进)一些项,如:121321||||||||(2)n n n a a a a a a a a n --≤-+-++-≥。

4、把握放缩的尺度:如何确定放缩的尺度,不能过当,是应用放缩法证明中最关键、最难把握的问题。

这需要勤于观察和思考,抓住欲证命题的特点,只有这样,才能使问题迎刃而解。

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。

数列型不等式的证明

数列型不等式的证明

数列型不等式证明的常用方法一.放缩法数列型不等式证明是前见年高考中的一个热点,在多省试题中常常作为压轴题出现。

放缩法是数列不等式证明的一个重要方法,它具有很强的技巧性的特点,学生往往无从下手,下面总结放缩法证明的一些常用技巧,例如归一技巧、抓大放小技巧、回头追溯技巧、利用函数性质技巧,仅供参考.1 归一技巧归一技巧,指的是将不容易求和的和式中的所有项或假设干项全部转化为同一项,或是将和式的通项中的一局部转化为同一个式子〔或数值〕,既到达放缩的目的,使新的和式容易求和. 归一技巧有整体归一、分段归一。

例如 设n 是正整数,求证121211121<+++++≤nn n . 【证明】111122n n n +++++1211112222n nn n n n ≥++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++个12=.另外:111122n n n+++++11111n nn n n n <++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++个1=. 【说明】在这个证明中,第一次我们把11n +、12n +、12n这些含n的式子都“归一〞为12n,此时式子同时变小,顺利把不易求和的111122n n n+++++变成了n个12n的和,既将式子缩小,同时也使缩小后的式子非常容易求和,这就是“归一〞所到达的效果。

而不等式右边的证明也类似.1.1整体归一放缩法中,如果通过将所有项转化为同一项而到达放缩目的的,称之为“整体归一〞.例 1.数列{}na的各项均为正数,n S为其前n项和,对于任意*Nn∈,总有2,,n n na S a成等差数列.(Ⅰ)求数列{}na的通项公式;(Ⅱ) 设数列{}n b的前n项和为n T,且2lnnnn axb=,求证:对任意实数(]ex,1∈〔e是常数,e=⋅⋅⋅〕和任意正整数n,总有n T< 2;〔Ⅰ〕解:由:对于*Nn∈,总有22n n nS a a=+①成立∴21112n n nS a a---=+〔n ≥ 2〕②①--②得21122----+=nnnnnaaaaa∴()()111----+=+nnnnnnaaaaaa∵1,-nnaa均为正数,∴11=--nnaa〔n ≥ 2〕∴数列{}na是公差为1的等差数列又n=1时,21112S a a =+, 解得1a =1∴n a n =.(*N n ∈)〔Ⅱ〕证明:∵对任意实数(]e x ,1∈和任意正整数n ,总有2ln nn n a x b =≤21n. 〔放缩通项,整体归一〕 ∴()nn n T n 11321211112111222-++⋅+⋅+<+++≤ 〔放缩通项,裂项求和〕21211131212111<-=--++-+-+=nn n例2.数列{}n a 中的相邻两项212k k a a -,是关于x 的方程2(32)320k k x k x k -++⋅=的两个根,且212(123)k k a a k -=≤,,,.〔I 〕求1a ,2a ,3a ,7a ; 〔II 〕求数列{}n a 的前2n 项和2n S ;〔Ⅲ〕记sin 1()32sin nf n n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,(2)(3)(4)(1)123456212(1)(1)(1)(1)f f f f n n n n T a a a a a a a a +-----=++++…,求证:15()624n T n ∈*N ≤≤ 【分析】〔1〕略. 12a =;34a =;58a =时;712a =. 〔II 〕略. 2nS 2133222n n n ++=+-.〔III 〕此题应注意到以下三点,①(){1,2}f n ∈,且()f n 具有周期性. (){1,2}f n ∈,这就有()(1){1,1}f n -∈-,()f n 虽有周期性,可周期为2π. 这就使当n 很大时,和式通项(1)212(1)f n n na a +--的符号增加了不确定性.②很显然,当4n ≥时,213n a n -=,22nn a =;当3n ≤时,212n n a -=,23n a n =.纵然没有符号的问题,通项132n n ⋅如何求和?也需要解决.③112116T a a ==,2123411524T a a a a =+=,此题相当于证明12()n T T T n ∈*N ≤≤.基于以上三点,我们可以看到:1n T T ≤等价于从第二项开场的项之和为非负数,可否考虑将第三项开场的项缩小,此时可以做两方面的“归一〞,一是符号“归一〞,二是分母的局部“归一〞,两者都是要到达容易求和的目的. 【解答】 当3n ≥时,(1)3456212111(1)6f n n n n T a a a a a a +--=+-++,345621211116n n a a a a a a -⎛⎫+-++ ⎪⎝⎭≥从第三项起“归一〞为负=)2312431921(6416143nn ⋅+⋅⋅+⋅-⋅+ =)21241231(6164161132-⋅+⋅+⋅-⋅+n n 2341111116626222n ⎛⎫>+-++⎪⋅⎝⎭ (3,4,5,…,n “归一〞为2)11662n =+⋅ 16>, 至于不等式右边原理一样:(1)5678212511(1)24f n n n n T a a a a a a +--=--++5678212511124n n a a a a a a -⎛⎫-+++ ⎪⎝⎭≤(从第四项起“归一〞为正34551111249234235232n n =-++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅34511112492922n ⎛⎫<-+++ ⎪⋅⎝⎭(4,5,…,n “归一〞为3)512492n =-⋅524<.又112116T a a ==,2123411524T a a a a =+=,原结论成立 1.2 分段归一放缩法中,如果我们把和式分为假设干段,每一段中的各个项都转化为同一项而到达放缩并容易求和的目的的,称之为“分段归一〞.例 3 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 .〔1〕求数列{}n b 的通项公式;〔2〕求证:对任意的n N *∈有21122n n S n +≤≤+成立.分析:〔1〕略. 1n b n=. 〔2〕此问可以用数学归纳法证明,也可以用“分段归一〞的放缩法解答. 【解答】左边证明21111232n n S =+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+1111111111111()()()()2345678916212n n -=+++++++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++11128162111111111111()()()()2448888161622n nn n -≥+++++++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+个个12111112222n =++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+个=1+2n这里我们以12,212,312,412,……,12n 为界,将和式111232n ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+分为n 段,每段1121i -++1122i -++ (1)2i +〔1,2,3,,i n =⋅⋅⋅〕,每段中的数对缩小归一为12i ,这就使每一段的数缩小后和为12,从而得证.至于不等号右边,原理类似:21111232n n S =+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+1111111111111111()()()()2345678915221212n n n n--=+++++++++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+++-111111128816211111*********()()()()()224444881616222n n n n n----≤++++++++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++个个16个 11111112nn =++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++个 12nn =+12n ≤+【说明】此题我们需要关注到不等号两边的性质:一方面,12111+1222n n =++⋅⋅⋅+个,接着我们把不等式中间的和式除1外的局部拆分成n 段,每段都不小于12;另一方面,1111122n n +=++⋅⋅⋅++个1,接着我们把不等式中间的和式除12n外的局部拆分成n 段,每段都不大于1;在归一放缩时,我们需要注意到题设的条件和式子的性质,它是我们考虑如何归一、往哪个地方归一的关键. 2 抓大放小在将和式通项中,我们保存式子主要的、数值较大的局部,去掉次要的、数值相对较小的局部,以便到达放缩和容易求和的目的,这种放缩技巧,我们称之为“抓大放小〞技巧.例如求证:2232322212132<++++++++nnn通项放缩为 nnn nn 22<+, 求和即证。

  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)。
相关文档
最新文档