高中数学 数列 第22题第(3)小题
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根据题意:f(an)=4+2(n-1)=2n+2=log(k)x
所以an=k^(2n+2)
所以cn=anlgan=k^(2n+2)lgk^(2n+2)=2(n+1)k^(2n+2)lgk
所以c(n+1)=2(n+2)k^(2n+4)lgk
根据题意有:cn<c(n+1)
即:(n+1)k^(2n+2)lgk<(n+2)k^(2n+4)lgk
分两种情况:
(1)当k>1时,lgk>0,不等式变为:(n+1)k^(2n+2)<(n+2)k^(2n+4),解为:k>((n+1)/(n+2))^1/2
所以,解为k>1
(2)当k<1时,lgk<0,不等式变为:(n+1)k^(2n+2)>(n+2)k^(2n+4),解为:k<((n+1)/(n+2))^1/2
所以,解为:k<((n+1)/(n+2))^1/2,满足所有n时,k<(2/3)^1/2
综上所述,满足题中条件的k的范围为:k>1或k<(2/3)^1/2(当然k>0)
所以an=k^(2n+2)
所以cn=anlgan=k^(2n+2)lgk^(2n+2)=2(n+1)k^(2n+2)lgk
所以c(n+1)=2(n+2)k^(2n+4)lgk
根据题意有:cn<c(n+1)
即:(n+1)k^(2n+2)lgk<(n+2)k^(2n+4)lgk
分两种情况:
(1)当k>1时,lgk>0,不等式变为:(n+1)k^(2n+2)<(n+2)k^(2n+4),解为:k>((n+1)/(n+2))^1/2
所以,解为k>1
(2)当k<1时,lgk<0,不等式变为:(n+1)k^(2n+2)>(n+2)k^(2n+4),解为:k<((n+1)/(n+2))^1/2
所以,解为:k<((n+1)/(n+2))^1/2,满足所有n时,k<(2/3)^1/2
综上所述,满足题中条件的k的范围为:k>1或k<(2/3)^1/2(当然k>0)
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