Question

【題目】正數數列、滿足：≥，且對一切k≥2，k，是與的等差中項，是與的等比中項．

（1）若，，求，的值；

（2）求證：是等差數列的充要條件是為常數數列；

（3）記，當n≥2(n)時，指出與的大小關系并說明理由．

Answer 1

【答案】（1），.（2）見解析（3）

【解析】

（1）由題意得，解方程組可得所求．（2）證明結論“當為常數數列時，是公差為零的等差數列”和“是等差數列時為常數數列”同時成立即可．（3）由題意證得，進而得到，故得，然后通過數列求和可得結論成立．

（1）由條件得，即，

解得或，

又≥，

所以．

（2）（充分性）：當為常數數列時，是公差為零的等差數列,即充分性成立．

（必要性）：因為

，

又當為等差數列時，對任意恒成立．

所以 ，

因為，

所以，即，

從而對恒成立，

所以為常數列．

綜上可得是等差數列的充要條件是為常數數列．

（3）因為任意，，

又，

所以．

從而

，

即，

則，

所以

．