放缩法

已知数列{an}\{a_n\}{an}满足a1=1,an+1=3an+1.a_1=1,a_{n+1}=3a_n+1.a1=1,an+1=3an+1.
(1)证明:{an+12}\{a_n+\dfrac{1}{2}\}{an+21}是等比数列,并求{an}\{a_n\}{an}的通项公式;
(2)证明:1a1+1a2+⋯+1an&lt;32.\dfrac{1}{a_1}+\dfrac{1}{a_2}+\cdots+\dfrac{1}{a_n}&lt;\dfrac{3}{2}.a11+a21++an1<23.

[解析]
(1)由题意有an+1+12=3(an+12)a_{n+1}+\dfrac{1}{2}=3(a_n+\dfrac{1}{2})an+1+21=3(an+21) 所以 {an+12}\{a_n+\dfrac{1}{2}\}{an+21} 是以 32\dfrac{3}{2}23 为首项, 333 为公比的等比数列;解得 an=3n−12.a_n=\dfrac{3^n-1}{2}.an=23n1.

(2)因为当 n&gt;1n&gt;1n>123n−1&lt;13n−1\dfrac{2}{3^n-1}&lt;\dfrac{1}{3^{n-1}}3n12<3n11
1a1+1a2+⋯+1an\dfrac{1}{a_1}+\dfrac{1}{a_2}+\cdots+\dfrac{1}{a_n}\quad\quad\quad\quada11+a21++an1=23−1+232−1+⋯+23n−1=\dfrac{2}{3-1}+\dfrac{2}{3^2-1}+\cdots+\dfrac{2}{3^n-1}=312+3212++3n12&lt;1+13+132+⋯+13n−1&lt;1+\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{3^2}+\cdots+\dfrac{1}{3^{n-1}}\quad\quad\quad<1+31+321++3n11=32−12⋅3n−1&lt;32=\dfrac{3}{2}-\dfrac{1}{2\cdot3^{n-1}}&lt;\dfrac{3}{2}\quad\quad\quad\quad\quad\quad=2323n11<23n=1n=1n=1 时,显然成立;得证.

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值