设数列 $\left\{ {{a_n}} \right\}$ 满足 ${a_{n+1}}={a_n}+ca_n^2$,$n=1 , 2 , \cdots , $ 其中 ${a_1}>0$,$c>0$.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 证明:对任意 $M>0$,存在正整数 $N$,当 $n>N$ 时,${a_n}>M$;
    标注
    答案
    解析
    根据题意,有$$a_n=a_1+c\left(a_1^2+a_2^2+\cdots +a_n^2\right)>a_1+c(n-1)a_1^2,$$于是取 $N=\left[\dfrac{M-a_1}{ca_1^2}\right]+2$ 即可使得当 $n>N$ 时,$a_n>M$
  2. 记 ${b_n}=\dfrac{1}{{c{a_n}+1}}$,${S_n}={b_1}+{b_2}+\cdots+{b_n}$.证明:$\left\{ {{S_n}} \right\}$ 有界,且对任意 $d>0$,存在正整数 $K$,当 $n>K$ 时,$0<\left| {{S_n}-\dfrac{1}{{c{a_1}}}} \right|<d$.
    标注
    答案
    解析
    由$$a_{n+1}=a_n\cdot\left(1+ca_n\right)$$可得$$\dfrac{1}{ca_{n+1}}=\dfrac{1}{ca_n}-\dfrac{1}{1+ca_n},$$即$$b_n=\dfrac{1}{ca_n}-\dfrac{1}{ca_{n+1}},$$因此有$$\left|S_n-\dfrac{1}{ca_1}\right|=\dfrac{1}{ca_{n+1}},$$根据(1)中结论,对任意 $d>0$,取 $M=\dfrac{1}{cd}$,必存在正整数 $K$,当 $n>K$ 时,有 $a_{n+1}>M$,此时$$\left|S_n-\dfrac{1}{ca_1}\right|=\dfrac{1}{ca_{n+1}}<\dfrac{1}{cM}=d,$$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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