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精英家教網 > 高中數學 > 題目詳情
對于數列{un}若存在常數M>0,對任意的n∈N',恒有|un+1-un|+|un-un-1|+…+|u2-u1|≤M
則稱數列{un}為B-數列
(1)首項為1,公比為q(|q|<1)的等比數列是否為B-數列?請說明理由;
(2)設Sn是數列{xn}的前n項和,給出下列兩組論斷;
A組:①數列{xn}是B-數列      ②數列{xn}不是B-數列
B組:③數列{Sn}是B-數列      ④數列{Sn}不是B-數列
請以其中一組中的一個論斷為條件,另一組中的一個論斷為結論組成一個命題.
判斷所給命題的真假,并證明你的結論;
(3)若數列{an},{bn}都是B-數列,證明:數列{anbn}也是B-數列.
分析:(1)根據B-數列的定義,首項為1,公比為q(|q|<1)的等比數列,驗證|un+1-un|+|un-un-1|+…+|u2-u1|≤M即可;
(2)首項寫出兩個命題,根據B-數列的定義加以證明,如果要說明一個命題不正確,則只需舉一反例即可;
(3)數列{an},{bn}都是B-數列,則有|an+1-an|+|an-an-1|+…+|a2-a1|≤M1,|bn+1-bn|+|bn-an-1|…++|b2-b1|≤M2,下面只需驗證|an+1bn+1-anbn|+|anbn-an-1bn-1|+…+|a2b2-a1b1|≤M.
解答:解(1)設滿足題設的等比數列為{an},則an=qn-1,于是|an-an-1|=|qn-1-qn-2|=|q|n-2|q-1|,n≥2
因此|an+1-an|+|an-an-1|+…+|a2-a1|=|q-1|(1+|q|+|q|2++|q|n-1).
因為|q|<1,所以1+|q|+|q|2+…+|q|n-1=
1-|q|n
1-|q|
1
1-|q|
,即|an+1-an|+|an-an1|+…+|a2-a1|<
|q-1|
1-|q|

故首項為1,公比為q(|q|<1)的等比數列是B-數列.

(2)命題1:若數列{xn}是B-數列,則數列{Sn}是B-數列.
此命題為假命題.
事實上,設xn=1,n∈N,易知數列{xn}是B-數列,但Sn=n|Sn-1-Sn|+|Sn-Sn+1|+…+|S2-S1|=n
由n的任意性知,數列{Sn}是B-數列此命題為假命題.
命題2:若數列{Sn}是B-數列,則數列{xn}是B-數列
此命題為真命題
事實上,因為數列{Sn}是B-數列,
所以存在正數M,對任意的n∈N*,有|Sn+1-Sn|+|Sn-Sn-1|+…+|S2-S1|≤M
即|xn+1|+|xn|+…+|x2|≤M.
于是|xn+1-xn|+|xn-xn-1|+…+|x2-x1|≤|xn+1|+2|xn|+2|xn-1|+…+2|x2|+2|x1|≤2M+|x1|
所以數列{xn}是B-數列.

(3)若數列{an}{bn}是B-數列,則存在正數M1.M2,
對任意的n∈N,有|an+1-an|+|an-an-1|+…+|a2-a1|≤M1,|bn+1-bn|+|bn-an-1|…++|b2-b1|≤M2
注意到|an|=|an-an-1+an-1+an-2+…+a2-a1+a1|≤|an-an-1|+|an-1-an-2|+…+|a2-a1|+|a1|≤M1+|a1|
同理:|bn|≤M2+|b1|
記K2=M2+|b2|,則有K2=M2+|b2||an+1bn+1-anbn|=|an+1bn+1-anbn+1+anbn+1-anbn|≤|bn+1||an+1-an|+|an||bn+1-bn|≤K1|an+1-an|+k1|bn+1-bn|
因此K1(|bn+1-bn|+|bn-bn-1|+|a2-a1|)≤k2M1+k1M2
+K1(|bn+1-bn|+|bn-bn-1|+|a2-a1|)≤k2M1+k1M2
故數列{anbn}是B-數列.
點評:考查學生理解數列概念,靈活運用數列表示法的能力,旨在考查學生的觀察分析和歸納能力,特別是問題(2)(3)的設置,增加了題目的難度,綜合性較強,屬難題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源: 題型:

對于數列{un}若存在常數M>0,對任意的n∈N+,恒有|un+1-un|+|un-un1|+…+|u2-u1|≤M則稱數列un為B-數列
(1)首項為1,公比為-
12
的等比數列是否為B-數列?請說明理由;
(2)設sn是數列{xn}的前n項和,給出下列兩組判斷:
A組:①數列{xn}是B-數列.      ②數列{xn}不是B-數列.
B組  ③數列{sn}是B-數列.      ④數列{sn}不是B-數列
請以其中一組的一個論斷條件,另一組中的一個論斷為結論組成一個命題判斷所給命題的真假,并證明你的結論;
(3)若數列{an}是B-數列,證明:數列{an2}也是B-數列.

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科目:高中數學 來源: 題型:

(2011•廣東模擬)已知數列{xn}的前n項和為Sn滿足Sn+1=Sn+
1
1+xn
,S1=
1
2n
    n∈N+

(I)猜想數列{x2n}的單調性,并證明你的結論;
(Ⅱ)對于數列{un}若存在常數M>0,對任意的n∈N+,恒有|un+1-un|+|un-un-1|+-+|u2-u1|≤M則稱數列{Un}為B-數列.問數列{xn}是B-數列嗎?并證明你的結論.

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科目:高中數學 來源: 題型:解答題

已知數列{xn}的前n項和為Sn滿足數學公式,數學公式
(I)猜想數列{x2n}的單調性,并證明你的結論;
(Ⅱ)對于數列{un}若存在常數M>0,對任意的n∈N+,恒有|un+1-un|+|un-un-1|+-+|u2-u1|≤M則稱數列{Un}為B-數列.問數列{xn}是B-數列嗎?并證明你的結論.

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科目:高中數學 來源:2009-2010學年廣東省廣州市荔灣區高三摸底數學試卷(理科)(解析版) 題型:解答題

對于數列{un}若存在常數M>0,對任意的n∈N+,恒有|un+1-un|+|un-un1|+…+|u2-u1|≤M則稱數列un為B-數列
(1)首項為1,公比為的等比數列是否為B-數列?請說明理由;
(2)設sn是數列{xn}的前n項和,給出下列兩組判斷:
A組:①數列{xn}是B-數列.      ②數列{xn}不是B-數列.
B組  ③數列{sn}是B-數列.      ④數列{sn}不是B-數列
請以其中一組的一個論斷條件,另一組中的一個論斷為結論組成一個命題判斷所給命題的真假,并證明你的結論;
(3)若數列{an}是B-數列,證明:數列{an2}也是B-數列.

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