数列 $\{a_n\}$ 中,$a_1=1$,且点 $P\left(a_n,a_{n+1}\right)$($n\in\mathbb N^{\ast}$)在直线 $x-y+1=0$ 上.
【难度】
【出处】
无
【标注】
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求数列 $\{a_n\}$ 的通项公式;标注答案$a_n=n,n\in\mathbb N^{\ast}$解析由题可知$$a_{n+1}-a_n=1,$$结合 $a_1=1$,则数列 $\{a_n\} $ 的通项公式为 $ a_n=n,n\in\mathbb N^{\ast}$.
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若 $f(n)=\dfrac{1}{n+a_1}+\dfrac{1}{n+a_2}+\cdots+\dfrac{1}{n+a_n}$,其中 $n\geqslant2,n\in\mathbb N$,求函数 $f(n)$ 的最小值;标注答案$\dfrac{7}{12}$解析由第一小问可知 $a_n=n,n\in\mathbb N^{\ast}$,则\[\begin{split}f(n)&=\dfrac{1}{n+1}+\dfrac{1}{n+2}+\cdots+\dfrac{1}{2n},\\f(n+1)&=\dfrac{1}{n+2}+\dfrac{1}{n+3}+\cdots+\dfrac{1}{2n}+\dfrac{1}{2n+1}+\dfrac{1}{2n+2},\end{split}\]因此,当 $n\geqslant2,n\in\mathbb N$ 时,$$f(n+1)-f(n)=\dfrac{1}{(n+1)(n+2)}>0,$$故函数 $f(n)$ 单调递增,因此最小值为 $\dfrac{7}{12}$.
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设 $b_n=\dfrac{1}{a_n}$,$S_n$ 表示数列 $\{b_n\}$ 的前 $n$ 项和,是否存在关于 $n$ 的整式 $g(n)$,使得 $S_1+S_2+\cdots+S_{n-1}=\left(S_n-1\right)\cdot g(n)$ 对一切不小于 $2$ 的自然数 $n$ 恒成立?若存在,求出 $g(n)$;若不存在,请说明理由.标注答案存在,$g(n)=n$解析由题可知 $b_n=\dfrac1n$,且$$S_n=\dfrac11+\dfrac12+\cdots+\dfrac1n,$$设 $S_1+S_2+\cdots+S_{n-1}=M$,则有$$M=\sum\limits_{i=1}^{n-1}{\left[(n-i)\cdot\dfrac1i\right]}=n\cdot\sum\limits_{i=1}^{n}{\dfrac1i}-n=n\cdot\left(S_n-1\right),$$因此当 $g(n)=n$ 时满足题意.
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
问题3
答案3
解析3
备注3