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(2012•浦东新区一模)定义数列{xn},如果存在常数p,使对任意正整数n,总有(xn+1-p)(xn-p)<0成立,那么我们称数列{xn}为“p-摆动数列”.(1)设an=2n-1,bn=(−12)n,n∈N*,判断{an}、{bn
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(2012•浦东新区一模)定义数列{xn},如果存在常数p,使对任意正整数n,总有(xn+1-p)(xn-p)<0成立,那么我们称数列{xn}为“p-摆动数列”.
(1)设an=2n-1,bn=(−
)n,n∈N*,判断{an}、{bn}是否为“p-摆动数列”,并说明理由;
(2)已知“p-摆动数列”{cn}满足cn+1=
,c1=1,求常数p的值;
(3)设dn=(-1)n•(2n-1),且数列{dn}的前n项和为Sn,求证:数列{Sn}是“p-摆动数列”,并求出常数p的取值范围.
(1)设an=2n-1,bn=(−
1 |
2 |
(2)已知“p-摆动数列”{cn}满足cn+1=
1 |
cn+1 |
(3)设dn=(-1)n•(2n-1),且数列{dn}的前n项和为Sn,求证:数列{Sn}是“p-摆动数列”,并求出常数p的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)假设数列{an}是“p-摆动数列”,
即存在常数p,总有2n-1<p<2n+1对任意n成立,
不妨取n=1时,则1<p<3,取n=2时,则3<p<5,显然常数p不存在,
所以数列{an}不是“p-摆动数列”;
由bn=(−
)n,于是bnbn+1=(−
)2n+1<0对任意n成立,其中p=0.
所以数列{bn}是“p-摆动数列”.
(2)由数列{cn}为“p-摆动数列”,又c1=1,所以c2=
,
即存在常数
<p<1,使对任意正整数n,总有(cn+1-p)(cn-p)<0成立;
即有(cn+2-p)(cn+1-p)0,
所以c1>p⇒c3>p⇒…⇒c2n-1>p.
同理c2<p⇒c4<p⇒…⇒c2n<p.
所以c2n<p<c2n-1⇒
<c2n−1,解得c2n−1>
,
即p≤
.
同理
>c2n,解得c2n<
,即p≥
.
综上
即存在常数p,总有2n-1<p<2n+1对任意n成立,
不妨取n=1时,则1<p<3,取n=2时,则3<p<5,显然常数p不存在,
所以数列{an}不是“p-摆动数列”;
由bn=(−
1 |
2 |
1 |
2 |
所以数列{bn}是“p-摆动数列”.
(2)由数列{cn}为“p-摆动数列”,又c1=1,所以c2=
1 |
2 |
即存在常数
1 |
2 |
即有(cn+2-p)(cn+1-p)0,
所以c1>p⇒c3>p⇒…⇒c2n-1>p.
同理c2<p⇒c4<p⇒…⇒c2n<p.
所以c2n<p<c2n-1⇒
1 |
c2n−1+1 |
| ||
2 |
即p≤
| ||
2 |
同理
1 |
c2n+1 |
| ||
2 |
| ||
2 |
综上
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