题文
已知函数f(x)满足f(x+y)=f(x)•f(y),且f(1)=12.(1)当x∈N+时,求f(n)的表达式;
(2)设an=nf(n) (n∈N+),求证:a1+a2+…+an<2;
(3)设bn=nf(n+1)f(n) &(n∈N+),Sn=b1+b2+…+bn,求limn→∞(1S1+1S2+…+1Sn). 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)令x=n,y=1,得到f(n+1)=f(n)•f(1)=12f(n)
∵f(n+1)=12f(n),f(1)=12,
∴{f(n)}是首项为12,公比为12的等比数列,
由等比数列前n项和公式,知
∴f(n)=12 n.
(2)∵f(n)=12 n,∴an=nf(n)=n×12 n=n2n.
设Sn=a1+a2+…+an,
则Sn=12+222+…+n-12 n-1+n2n,
两边同乘12,
得12Sn=122+22 3+…+n-12 n+n2 n+1,
错位相减,得12Sn=12+12 2+123+…+12 n-n2 n+1
=12(1-12 n)1-12-n2 n+1
=1-12 n-n2 n+1,
∴Sn=2-12 n-1-n2 n+1<2.
所以a1+a2+…+an<2.
(3)∵bn=nf(n+1)f(n)=n×12 n+112 n=n2
∴Sn=b1+b2+b3+…+bn
=12+22+32+…+n2
=n(n+1)4.
∴1S1+1S2+1S3+…+1Sn
=4[(1-12)+(12-13)+(13-14 )+…+(1n-1n+1 )]
=4(1-1n+1),
∴limn→∞(1S1+1S2+…+1Sn)=limn→∞4(1-1n+1)=4.
解析
12考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)满足f(x+y)=f(x.....”主要考查你对 [数列的极限 ]考点的理解。 数列的极限数列的极限定义(描述性的):
如果当项数n无限增大时,无穷数列
的项an无限地趋近于某个常数a(即
无限地接近于0),a叫数列
的极限,记作
,也可记做当n→+∞时,an→a。
数列的极限严格定义:
即ε-N定义:对于任何正数ε(不论它多么小),总存在某正数N,使得当n>N时,一切an都满足
,a叫数列
的极限。
数列极限的四则运算法则:
若
,则
(1)
,
;
(2)
,
;
(3)
。
前提条件:(1)各数列均有极限,(2)相加减时必须是有限个数列才能用法则。
an无限接近于a的方式有三种:
第一种是递增的数列,an无限接近于a,即an是在常数a的左边无限地趋近于a,如n→+∞时,
;
第二种是递减数列,an无限地趋近于a,即an是在常数a的右边无限地趋近于a,如n→+∞时,是
;
第三种是摆动数列,an无限地趋近于a,即an是在无限摆动的过程中无限地趋近于a,如n→+∞时,
。
一些常用数列的极限:
(1)常数列A,A,A,…的极限是A;
(2)当
时,
;
(3)当|q|<1时,
;当q>1时,
不存在;
(4)
不存在,
。
(5)无穷等比数列{an}中,首项a1,公比q,前n项和Sn,各项之和S,则
(只有在0<|q|<1时)。


