这题证明数列递减比较容易,但是想要证明下有界,只看答案的话会觉得“神兵天降”:
解答:注意到n1<2(n−n−1)=n+n−12<n−11,因此:
n1<2(n−n−1)<n−1121<2(2−1)<11上述各式相加可得,21+31+⋯+n1<2n−2<1+21+⋯+n−11即1+21+⋯+n1−2n>−2+n1>−2即−2 为{an} 的一个下界。
只给了放缩,但是根本没说怎么想到的,在考场上要能快速得到解法,除了硬记就没有别的方法吗?
这里给出一个大大提高数列放缩成功率的通法:定积分放缩法。
如图。当我们以y=x1在每一个正整数点上的函数值为高度作宽度为1的矩阵,我们可以得到蓝色部分的和大于(1,n+1)上的积分,得到下界,于是有:
k=1∑nk1>∫1n+1x1dx=2n+1−2那么an>2n+1−2n−2>−2
则an有下界−2。
下面再给一个类似的题目:
题干:已知数列:
Xn=1+21+31+⋯+n1−lnn求证其上下界为:lnnn+1<Xn<1
解答:下界放缩k=1∑nk1>∫1n+1x1dx上界放缩k=1∑nk1<∫1nx1dx+1结论⇒lnnn+1<k=1∑nk1−lnn<1