设首项为 的正项数列 的前 项和为 , 为非零常数,且对任意正整数 ,当 时
总成立。
求证:数列 是等比数列。
若正整数 成等差数列,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。
对全称关系取最短的下标差即可确定每一项。
第二问先证中间部分和不小于两端部分和的几何平均,再对倒数使用均值不等式。
(1)在给定关系中取 ,得
又由正项 ,可知 。连同首项,这给出 ,所以数列为等比数列。 (2)由等差项号 ,先证 。若 ,则差为 。若 ,由等比求和,
因为 ,可用均值不等式。所有部分和都正,因此
求通项时只使用题设允许的 ,没有代入零项号;首项已单列。部分和公式在 时不能直接约分,所以单独处理。项号若全相等则取等;端项号不等时正项使部分和不同,不会把不合法的零分母引入倒数。
对所有下标成立的前缀和关系,先试最小下标差以恢复通项。涉及中间部分和的倒数,先研究平方差与几何平均,正性可使两次均值估计连成目标。
全称前缀关系须先取最短下标差恢复真实等比通项并由正性确定公比;倒数不等式则先研究中间部分和与两端的几何平均,公比为一的支需另列。
已记下,谢谢!