(2010•西城区二模)如果由数列{an}生成的数列{bn}满足对任意的n∈N*均有bn+1<bn,其中bn=an+1-

(2010•西城区二模)如果由数列{an}生成的数列{bn}满足对任意的n∈N*均有bn+1<bn,其中bn=an+1-an,则称数列{an}为“Z数列”.
(Ⅰ)在数列{an}中,已知an=-n2,试判断数列{an}是否为“Z数列”;
(Ⅱ)若数列{an}是“Z数列”,a1=0,bn=-n,求an
(Ⅲ)若数列{an}是“Z数列”,设s,t,m∈N*,且s<t,求证:at+m-as+m<at-as
为你而拨刺的刺猬 1年前 已收到1个回答 举报

千精散去还复来 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)由题设条件知bn=an+1-an=-(n+1)2+n2=-2n-1,n∈N*,由此可得bn+1-bn=-2(n+1)-1+2n+1=-2,所以bn+1<bn,数列{an}是“Z数列”.
(Ⅱ)由题意知an-an-1=bn-1=-(n-1),由此可知an=−
(n−1)n
2
(n≥2).
Ⅲ)由as+m-as=(as+m-as+m-1)++(as+1-as)=bs+m-1++bs,at+m-at=(at+m-at+m-1)++(at+1-at)=bt+m-1++bt
知bs+m-1>bt+m-1,bs+m-2>bt+m-2,,bs>bt,所以at+m-at<as+m-as,即at+m-as+m<at-as

(Ⅰ)因为an=-n2
所以bn=an+1-an=-(n+1)2+n2=-2n-1,n∈N*,(2分)
所以bn+1-bn=-2(n+1)-1+2n+1=-2,
所以bn+1<bn,数列{an}是“Z数列”.(4分)
(Ⅱ)因为bn=-n,
所以a2-a1=b1=-1,a3-a2=b2=-2,an-an-1=bn-1=-(n-1),
所以an−a1=−1−2−−(n−1)=−
(n−1)n
2(n≥2),(6分)
所以an=−
(n−1)n
2(n≥2),
又a1=0,所以an=−
(n−1)n
2(n∈N*).(8分)
(Ⅲ)因为as+m-as=(as+m-as+m-1)++(as+1-as)=bs+m-1++bs,at+m-at=(at+m-at+m-1)++(at+1-at)=bt+m-1++bt
(10分)
又s,t,m∈N*,且s<t,所以s+i<t+i,bs+i>bt+i,n∈N*
所以bs+m-1>bt+m-1,bs+m-2>bt+m-2,,bs>bt,(12分)
所以at+m-at<as+m-as,即at+m-as+m<at-as.(14分)

点评:
本题考点: 数列的应用;数列递推式;不等式的证明.

考点点评: 本题考查数列的性质和应用,解题时要注意计算能力的培养.

1年前

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