數(shù)列{xn}滿足x1=0,xn+1=-x2n+xn+c(n∈N*).
(Ⅰ)證明:{xn}是從遞減數(shù)列的充分必要條件是c<0;
(Ⅱ)求c的取值范圍,使{xn}是遞增數(shù)列.
【答案】
分析:(Ⅰ)通過證明必要條件與充分條件,推出{x
n}是從遞減數(shù)列的充分必要條件是c<0;
(Ⅱ)由(I)得,c≥0,通過①當(dāng)c=0時(shí),②當(dāng)c>0時(shí),推出0<c<1,當(dāng)c
時(shí),證明x
n+1>x
n.
=
?
.當(dāng)c
時(shí),說明數(shù)列{x
n}是從遞減數(shù)列矛盾.得到0<c
時(shí),數(shù)列{x
n}是遞增數(shù)列.
解答:當(dāng)c<0時(shí),x
n+1=-x
2n+x
n+c<x
n,
∴{x
n}是單調(diào)遞減數(shù)列
充分條件
當(dāng){x
n}是單調(diào)遞減數(shù)列時(shí)
x
1=0>x
2=-x
21+x
1+c
∴c<0
綜上{x
n}是從遞減數(shù)列的充分必要條件是c<0;
(Ⅱ)由(I)得,c≥0
①當(dāng)c=0時(shí),x
n=x
1=0,此時(shí)數(shù)列為常數(shù)列,不符合題意;
②當(dāng)c>0時(shí),x
2=c>x
1=0,x
3=-c
2+2c>x
2=c
∴0<c<1
?
?0=x
1≤x
n<
,
=-(x
n+1-x
n)(x
n+1+x
n-1),
當(dāng)c
時(shí),
⇒x
n-x
n+1+1>0?x
n+2-x
n+1-1<0,?x
n+2-x
n+1與x
n+1-x
n同號,
由x
2-x
1=c>0⇒x
n+1-x
n>0?x
n+1>x
n.
=
?
.
當(dāng)c
時(shí),存在N使x
N⇒x
N+x
N+1>1⇒x
N+2-x
N+1與x
N+1-x
N異號,
與數(shù)列{x
n}是從遞減數(shù)列矛盾.
所以當(dāng)0<c
時(shí),數(shù)列{x
n}是遞增數(shù)列.
點(diǎn)評:本題考查數(shù)列與函數(shù)的綜合應(yīng)用,函數(shù)的單調(diào)性的證明,充要條件的證明,考查邏輯推理能力,計(jì)算能力.