这个题目还是用数学归纳法做吧,验证部分省略,
对n=k时做归纳假设:2Bk-Ak*Ak<2Ak
n=k+1时,证明2B(k+1)-A(k+1)*A(k+1)<2A(k+1) ,
只需证明2(B(k+1)-Bk)<0.5【(An+1 +2)^2-(An+2)^2】
即:ln((2n+2nAn)/(2n+(n+1)An))>(An+An+1 +4 )(An -An+1)
亦即:ln(1+ ((n-1)An)/(2n+(n+1)An) )>(n-1)/2n *An *( ( (3n+1) /2n) +4 )
这里需要用不等式:ln(1+x)>1-x;(0
由数学归纳法知命题得证;
另外这个题目直接运用不等式:ln(1+x)>1-x 对Bn进行放缩或许不用数学归纳法也能证明,请楼主自己去尝试下。
2nA(n+1)=(n+1)An
A(n+1)/(n+1)=(1/2)An/n
An/n=(A1/1)(1/2)^(n-1)=(1/2)^n
An=n(1/2)^n
bn=ln(1+An)+(1/2)An*An
2bn-an^2-2an=2ln(1+an)+an^2-an^2-2an
=2ln(1+an)-2an
只要证明ln(1+an)-an<0
a(n+1)-an=(n+1)(1/2)^(n+1)-n(1/2)^n
=[(n+1)-2n](1/2)^(n+1)
=(1-n)(1/2)^(n+1)
当n=1时,a(n+1)-an=0
当n≥2时,a(n+1)-an<0,即an单调递减,
0<an≤a1=1/2
不妨设y=ln(1+x)-x
y'=1/(1+x)-1=x/(1+x)
当x>0时,y'>0,y=ln(1+x)-x单调递增,
所以ln(1+an)-an≤ln(1+a1)-a1=ln(3/2)-1/2≈-0.09<0
所以ln(1+an)-an<0
题得证。