已知函数f(x)=(x≠-1).设数列{an}满足a1=1,an+1=f(an),数列{bn}满足bn=|an-|,Sn

已知函数f(x)=(x≠-1).设数列{an}满足a1=1,an+1=f(an),数列{bn}满足bn=|an-|,Sn=b1+b2+…+bn(n∈N*).

(1)用数学归纳法证明:bn;

(2)证明:Sn.

答案

证明:(1)当x≥0时,f(x)=1+≥1.因为a1=1,所以an≥1(n∈N

*)

下面用数学归纳法证明不等式bn.

(Ⅰ)当n=1时,b1=-1,不等式成立,

(Ⅱ)假设当n=k时,不等式成立,即bk.

那么bk+1=|ak+1-|=.

所以,当n=k+1时,不等式也成立.

根据(Ⅰ)和(Ⅱ),可知不等式对任意n∈N

*都成立.

(2)由(Ⅰ)知,bn.所以

Sn=b1+b2+…+bn≤(-1)+

=(-1)·.

故对任意n∈N

*,Sn.

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