题目
已知数列{an}中,a1=a(a>2),对一切n∈N*,an>0,an+1=.(1)求证:an>2且an+1<an;(2)证明a1+a2+…+an<2(n+a-2).
答案:证明:(1)证法一:an+1=>0,∴an>1.∴an-2=-2=≥0.∴an≥2,若存在ak=2,则ak-1=2,由此可推出ak-2=2,…,a1=2,此与a1=a>2矛盾,故an>2.∵an+1-an=<0,∴an+1<an.证法二:(用数学归纳法证明an>2),①当n=1时,因a1=a>2,故命题an>2成立;②假设n=k时命题成立,即ak>2,那么,ak+1-2=,所以ak+1>2,即n=k+1时命题也成立.综上所述,命题an>2对一切正整数成立.an+1<an的证明同上.(2)由题(1)得an-2=,∴an-2<<…<(n≥2).∴(a1-2)+(a2-2)+…+(an-2)≤(a-2)(1+++…+)=(a-2)=2(a-2)(1-)<2(a-2).∴a1+a2+…+an<2(n+a-2).温馨提示用数学归纳法证明不等式,关键是在证明n=k+1时命题成立.从n=k+1的待证不等式的一端“拼凑”出归纳假设不等式的一端,再运用归纳假设即可.