已知数列 $\{a_n\}$ 满足 $a_1=1$,$a_{n+1}(a_n+2)=a_n^2+2a_n+3$($n\in\mathbb N^{\ast}$).
【难度】
【出处】
【标注】
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    数列
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    数列的性质
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    数列的单调性
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    数列
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    数列的性质
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    数列的有界性
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    不等式
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    放缩
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    利用有界性迭代估计
  1. 求证:$a_{n+1}>a_n$;
    标注
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      数列
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      数列的性质
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      数列的单调性
    答案
    解析
    根据题意,有\[a_{n+1}=a_n+\dfrac{3}{a_n+2},\]显然 $a_n>0$,于是 $a_{n+1}>a_n$,命题得证.
  2. 求证:$\sqrt{6n+3}-2\leqslant a_n\leqslant \sqrt{7n+2}-2$.
    标注
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      利用有界性迭代估计
    答案
    解析
    根据题意,有\[a_{n+1}+2=a_n+2+\dfrac{3}{a_n+2},\]令 $b_n=a_n+2$,则\[b_{n+1}^2=b_n^2+6+\dfrac{9}{b_n^2},\]于是\[b_{n+1}^2-b_n^2>6,\]从而\[b_n^2\geqslant 6(n-1)+b_1^2,\]因此\[b_n\geqslant\sqrt{6n+3},\]进而可得\[b_{n+1}^2-b_n^2\leqslant 6+\dfrac{9}{6n+3}\leqslant 7,\]于是\[b_n^2\leqslant 7(n-1)+b_1^2,\]因此\[b_n\leqslant \sqrt{7n+2},\]因此命题得证.
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
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