Question

已知數(shù)列單調(diào)遞增，且各項(xiàng)非負(fù)，對(duì)于正整數(shù)，若任意的，（≤≤≤），仍是中的項(xiàng)，則稱數(shù)列為“項(xiàng)可減數(shù)列”．

（1）已知數(shù)列是首項(xiàng)為2，公比為2的等比數(shù)列，且數(shù)列是“項(xiàng)可減數(shù)

列”，試確定的最大值；

（2）求證：若數(shù)列是“項(xiàng)可減數(shù)列”，則其前項(xiàng)的和；

（3）已知是各項(xiàng)非負(fù)的遞增數(shù)列，寫出（2）的逆命題，判斷該逆命題的真假，

并說明理由．

 

Answer 1

【答案】

（1）2 （2）．     （3）（2）的逆命題為：已知數(shù)列為各項(xiàng)非負(fù)的遞增數(shù)列，若其前項(xiàng)的和滿足，則該數(shù)列一定是“項(xiàng)可減數(shù)列”，該逆命題為真命題．

【解析】(1)根據(jù)題意可知，

易得，即數(shù)列一定是“2項(xiàng)可減數(shù)列”.

（2）因?yàn)閿?shù)列是“項(xiàng)可減數(shù)列”，

所以必定是數(shù)列中的項(xiàng).

而是遞增數(shù)列，故，

所以必有，，

是解決本小題的關(guān)鍵.

(3) 的逆命題為：

已知數(shù)列為各項(xiàng)非負(fù)的遞增數(shù)列，若其前項(xiàng)的和滿足，

則該數(shù)列一定是“項(xiàng)可減數(shù)列”，該逆命題為真命題．

證明要注意利用≤≤,求出的通項(xiàng)公式.

（1）設(shè)，則，

易得，即數(shù)列一定是“2項(xiàng)可減數(shù)列”，

但因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061921521154763811/SYS201206192154198758197282_DA.files/image019.png">，所以的最大值為2． ………………5分

（2）因?yàn)閿?shù)列是“項(xiàng)可減數(shù)列”，

所以必定是數(shù)列中的項(xiàng)，  ………………………7分

而是遞增數(shù)列，故，

所以必有，，

則

，

所以，即．

又由定義知，數(shù)列也是“項(xiàng)可減數(shù)列”，

所以．       ……………………………10分

（3）（2）的逆命題為：

已知數(shù)列為各項(xiàng)非負(fù)的遞增數(shù)列，若其前項(xiàng)的和滿足，

則該數(shù)列一定是“項(xiàng)可減數(shù)列”，該逆命題為真命題．……………………12分

理由如下：因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061921521154763811/SYS201206192154198758197282_DA.files/image015.png">≤≤，所以當(dāng)≥時(shí)，，

兩式相減，得，即 （）

則當(dāng)時(shí)，有（）

由（）－（），得，

又，所以，故數(shù)列是首項(xiàng)為0的遞增等差數(shù)列．

設(shè)公差為，則，

對(duì)于任意的≤≤≤，，

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061921521154763811/SYS201206192154198758197282_DA.files/image052.png">≤，所以仍是中的項(xiàng)，

故數(shù)列是“項(xiàng)可減數(shù)列”．