易混 2009 年河南预赛 第 5 题 · P010204
把相邻项的关系改写成部分和后再处理平方根:显式根式差可直接相消,隐式条件则可能先确定部分和的平方。两种来源决定了符号信息是否完整。
根式差中的平方根取非负值;由部分和平方还原时却必须保留每项的正负分支。不能因为两题都出现相邻平方根,就预设部分和始终为正。
由平方和递推控制相邻项
已知数列 满足:对任意正整数 ,有
其中 表示数列 的前 项和。求证:
(1)对任意正整数 ,有 ;
(2)对任意正整数 ,有 。
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。
利用 ,题设左端可直接化为相邻两个部分和平方之差。
这样先得到 ,两个结论都化为相邻平方根之差的估计。
约定 。由 ,有
故题设等价于
逐项相加即得
(1)由 (1),
因而 。
(2)若 ,结论立即成立。以下设该乘积为正。根据
逐一比较符号可知,正乘积只有两种数值类型:
或
前者不大于后者,而后者为
因此总有
当 时取 ,上述估计仍成立。证明没有预设各 同号,所有可能的正负号变化已由乘积非正与两种正乘积类型覆盖。
式子 是差平方信号:把 写成相邻部分和之差后,可得到 。当平方只确定绝对值而不确定符号时,后续估计必须显式覆盖符号变化。
关键是把a_n(2S_n-a_n)识别成S_n²-S_(n-1)²,从而仅确定S_n的绝对值;后续必须保留正负自由并分析相邻乘积为正的情形。
易混 2009 年河南预赛 第 5 题 · P010204
把相邻项的关系改写成部分和后再处理平方根:显式根式差可直接相消,隐式条件则可能先确定部分和的平方。两种来源决定了符号信息是否完整。
根式差中的平方根取非负值;由部分和平方还原时却必须保留每项的正负分支。不能因为两题都出现相邻平方根,就预设部分和始终为正。
已记下,谢谢!