同一骨架 2023 年甘肃预赛 · P006683
两题都先从递推式中认出待求分式其实是相邻或隔项的差,使长和式化为少数端项。有限和的不等式随后由递推给出的几何界或相邻乘积关系控制,严格号还须核等号是否可能。
带指标权重时用离散分部求和保留尾项;隔项差则需特别合并最初几项。两者的界限方向不同,不能只看到相消就丢掉端项符号。
已知数列 满足 ,
求证:。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
先独立尝试,再展开工具说明与想法来源。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
正数u、v满足 ,等号仅u=v。递推中倒数可裂项,相邻乘积可形成差为常数的新数列。
想法从哪来:看到求倒数和,先把递推移项,倒数已是隔项差,因此不需要先解通项。但端点仍是两项的和,如何估计?把递推乘上中间那一项,相邻项乘积的增量恰为一,这给出可精确控制的乘积。于是裂项后的和可用均值不等式压住。题目要求严格大于,乘积固定本身只能给非严格界;应再追踪奇偶子列,看末尾偶数项是否可能恰为均值等号需要的数。由隔两项的比例关系建立一个严格归纳不等式,就能排除等号,而不必计算那两个巨大分数。
递推式本身给出倒数裂项;另外用相邻项乘积固定后的 AM--GM 并排除等号。
递推式两边乘 得
由 归纳得 。又 ,所以
由 ,有 。下面排除等号。由
可归纳证明 :基础情形 ,而
因此 ,不可能有 。于是和严格大于 。
倒数求和从 裂项后与 合并,端点恰为 ;严格性已单独证明。
非线性递推中的 常可同时用来构造裂项和相邻项乘积不变量。
先发现相邻乘积为指标,再将倒数和裂成端项;均值只给非严格界,还须归纳排除相等端项。
同一骨架 2023 年甘肃预赛 · P006683
两题都先从递推式中认出待求分式其实是相邻或隔项的差,使长和式化为少数端项。有限和的不等式随后由递推给出的几何界或相邻乘积关系控制,严格号还须核等号是否可能。
带指标权重时用离散分部求和保留尾项;隔项差则需特别合并最初几项。两者的界限方向不同,不能只看到相消就丢掉端项符号。
已记下,谢谢!