已知数列 $\{a_n\}$ 满足 $ a_{n+1}=\begin{cases} \dfrac{a_n^2}{2a_n-2},&2\nmid n,\\ 2a_n-2,&2\mid n,\end{cases} $ 且 $ a_1=a$.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 若 $a>1$,求证:当 $n\geqslant 2$ 时,有 $a_n\geqslant 2$;
    标注
    答案
    解析
    根据题意,有\[a_{n+1}=\begin{cases} 1+
    \dfrac 12\left[(a_n-1)+\dfrac{1}{a_n-1}\right],&2\nmid n,\\
    2(a_n-1),&2\mid n,\end{cases}\]而\[a_2=1+\dfrac 12\left[(a-1)+\dfrac{1}{a-1}\right]\geqslant 2,\]利用数学归纳法容易证明当 $n\geqslant 2$ 时,$a_n\geqslant 2$,命题成立.
  2. 若 $a=3$,求证:$4n+1<a_1+a_2+a_3+\cdots+a_{2n}<4n+3$.
    标注
    答案
    解析
    根据第 $(1)$ 小题的结果,有\[\begin{split}\sum_{k=1}^{2n}a_k&=a_1+a_2+\sum_{k=3}^{2n}a_k\\
    &\geqslant 3+\dfrac 94+2(2n-2)\\
    &=4n+\dfrac 54\\
    &>4n+1,\end{split}\]因此左边不等式得证.
    根据题意,有\[a_{n+2}=\begin{cases} (a_n-1)+\dfrac{1}{a_n-1},&2\nmid n,\\
    1+\dfrac 12\left[(2a_n-3)+\dfrac{1}{2a_n-3}\right],&2\mid n,\end{cases}\]于是\[a
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
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