试证:不论正数a,b,c是等差数列还是等比数列,当n>1,n∈N且a,b,c互不相等时,都有an+cn>2bn.(n∈N).-数学

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试证:不论正数a,b,c是等差数列还是等比数列,当n>1,n∈N且a,b,c互不相等时,都有an+cn>2bn.(n∈N).-数学

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试证:不论正数a,b,c是等差数列还是等比数列,当n>1,n∈N且a,b,c互不相等时,都有an+cn>2bn.(n∈N).
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明 (1)设a、b、c为等比数列,a=class="stub"b
q
,c=bq(q>0且q≠1)
∴an+cn=
bn
qn
+bnqn=bn(class="stub"1
qn
+qn)>2bn

(2)设a、b、c为等差数列,
则2b=a+c猜想
an+cn
2
(class="stub"a+c
2
)
n
(n≥2且n∈N*)
下面用数学归纳法证明
①当n=2时,由2(a2+c2)>(a+c)2,∴
a2+c2
2
(class="stub"a+c
2
)
2

②设n=k时成立,即
ak+ck
2
(class="stub"a+c
2
)
k

则当n=k+1时,
ak+1+ck+1
2
=class="stub"1
4
(ak+1+ck+1+ak+1+ck+1)>class="stub"1
4
(ak+1+ck+1+ak•c+ck•a)=class="stub"1
4
(ak+ck)(a+c)
>(class="stub"a+b
2
)k•(class="stub"a+b
2
)=(class="stub"a+b
2
)k+1
也就是说,等式对n=k+1也成立
由①②知,an+cn>2bn对一切自然数n均成立

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