设实数 $c>0$,整数 $p>1$,$n \in{\mathbb{N}}^*$.
【难度】
【出处】
2014年高考安徽卷(理)
【标注】
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证明:当 $x>-1$ 且 $x \ne 0$ 时,$\left(1 +x\right)^p > 1+px$;标注答案略解析用数学归纳法证明,对 $p$ 进行归纳.
当 $p=2$ 时,命题显然成立;
若命题对 $p=k$($k\geqslant 2$ 且 $k\in\mathbb{N}$)成立,则当 $p=k+1$ 时,有$$(1+x)^{k+1}>(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx^2\geqslant 1+(1+k)x,$$于是命题对 $p=k+1$ 也成立,从而原命题得证. -
数列 $\left\{{a_n}\right\}$ 满足 ${a_1}> c^{\frac 1 p }$,${a_{n+1}}= \dfrac{p-1}{p}{a_n}+ \dfrac{c}{p}a_n^{1-p}$,证明:${a_n}>{a_{n+1}}> c^{\frac 1 p }$.标注答案略解析首先用数学归纳法证明 $a_n>c^{\frac 1p}$($n\in{\mathbb N^*}$),对 $n$ 进行归纳.
当 $n=1$ 时,命题显然成立;
假设当 $n=k$($k\in{\mathbb N^*}$)时,有 $a_k>c^{\frac 1p}$,则当 $n=k+1$ 时,由$$\dfrac{a_{k+1}}{a_k}=1+\dfrac 1p\left(\dfrac c{a_k^p}-1\right)$$应用第 $(1)$ 小题的结论得$$\left(\dfrac{a_{k+1}}{a_k}\right)^p>1+p\cdot\dfrac 1p\left(\dfrac c{a_k^p}-1\right) = \dfrac c{a_k^p},$$于是有 $a_{k+1}>c^{\frac 1p}$.
综上,命题 $a_{n}>c^{\frac 1p}$($n\in{\mathbb N^*}$)得证.
在 $a_n>c^{\frac 1p}$($n\in{\mathbb N^*}$)的基础上有$$a_{n+1}-a_n=\dfrac{p-1}p a_n +\dfrac cp a_n^{1-p}-a_n=-\dfrac 1p a_n+\dfrac cp a_n^{1-p}=\dfrac 1p a_n \left(\dfrac c{a_n^p}-1\right)<0,$$因此原命题得证.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2