证明数列不等式的常用放缩方法技巧(不含答案)精减版_放缩法证明数列不等式
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证明数列不等式的常用放缩方法技巧
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:
⑵将分子或分母放大(或缩小)a21a;n(n1)n
n(n1)n(n1)⑶利用基本不等式,如:lg3lg5(lg3lg52)lglglg4;
201n01⑷二项式放缩:2n(11)nCn,2nCnCnCnCnn1,22nC0C1C2nn22nn(n1)(n2)nnn2
(5)利用常用结论:
Ⅰ.的放缩
Ⅱ.1的放缩(1):
k2111(程度大)2k(k1)kk(k1)
11111(程度小)()k1(k1)(k1)2k1k12Ⅲ.1 的放缩(2):122kk
411(程度更小)Ⅳ.1的放缩(3):
1222()k4k12k12k1k2
Ⅴ.分式放缩还可利用真(假)分数的性质:bbm(ba0,m0)和bbm(ab0,m0)
aamaam
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:f(x)x(x0),从而实现利用函数单调性质的放缩:1x
f(ab)f(ab)。
一. 先求和再放缩
例1.an
1,前n项和为Sn,求证:sn1 n(n1)
例2.an(), 前n项和为Sn,求证:sn
13n1 2/ 6
二. 先放缩再求和
(一)放缩后裂项相消
例3.数列n,(二)放缩后转化为等比数列。{a}an(1)n11s2nn,其前n项和为sn,求证:2
2{b}b1,bb(n2)bn3 n1n1n例4.满足:
bnn
11111Tn...Tn3b13b23b33bn,求证:2(2)(1)用数学归纳法证明:
三、裂项放缩
例5.(1)求k1n24k21n的值;(2)求证:15.2k1k
3例6.(1)求证:1112235171(n2)
262(2n1)(2n1)
(2)求证:111111 2416364n24n
(3)求证:2(n11)11112(n11)
2n
例7.求证:6n111512(n1)(2n1)49n3
例8.已知an4n2n,Tn
2na1a2an,求证:TTTT3.123n
2四、分式放缩
姐妹不等式:bbm(ba0,m0)和bbm(ab0,m0)
aamaam
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.例9.姐妹不等式:(11)(11)(11)(11)n1和
352n
111111也可以表示成为(1)(1)(1)(1)2462n2n1
2n1和135(2n1)2462n2n12462n135(2n1)
111例10.证明:(11)(1)(1)(1)3n1.473n
2五、均值不等式放缩
例11.设Sn23n(n1).求证n(n1)S2n(n1)
2.2
例12.已知函数f(x)
求证:f(1)11,a>0,b>0,若4,且f(x)在[0,1]上的最大值为,f(1)bx21a2
512n1f(2)f(n)n1.2六、二项式放缩
01n012n(11)nCn,2nCnCnCnCnn1, 22nC0C1C2nn22nn(n1)(n2)nnn
2例13.设n1,nN,求证(2)n38.(n1)(n2)
例14.an23n ,试证明:.n1111≤ 4n2a1a2an
4七、部分放缩(尾式放缩)
例15.求证: 1
1313211
32n11
47例16.设an1111,a2.求证:an2.ana2a
3八、函数放缩
例17.求证:ln2ln3ln4ln33n5n6(nN*).n23436n
2例18.求证:2,ln2ln3lnn2nn1(n2)23n2(n1)
例19.求证:111ln(n1)111 23n12n
九、借助数列递推关系例20.若a11,an1ann1,求证:1a1 112(n11)a2an
例21.求证:113135135(2n1)2242462462nn2
1十、分类放缩例22.求证:111231n
212n