数列
满足:
,
.(Ⅰ)若数列
为常数列,求
的值;
(Ⅱ)若
,求证:
; (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求证:数列
单调递减.
数列
满足:
,
.(Ⅰ)若数列
为常数列,求
的值;
(Ⅱ)若
,求证:
; (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求证:数列
单调递减.
(本小题满分16分)
解:(Ⅰ)因为数列
为常数列,
所以
,![]()
解得
或![]()
由
的任意性知,
或
.
所以
,
或
. ………………… 3 分
(Ⅱ)用数学归纳法证明
.
当
时,
,
符合上式. ………………… 4 分
② 假设当
时,
,
因为
,
所以
,即
.
从而
,即
.
因为
,
所以,当
时,
成立.
由①,②知,
. ………………… 9分
(Ⅲ)因为 ![]()
(
),
所以只要证明
.
由(Ⅱ)可知,
,
所以只要证明
,
即只要证明
. …………………12分
令
,
,
所以函数
在
上单调递增. ………………… 14分
因为
,
所以
,即
成立.
故
.
所以数列
单调递减. ………………… 16分