试题.net
试题要求:

(I)证明:对任意的正整数n,都有  成立;

(II)设 

证明数列 {an} 收敛。(本题满分10分)

试题解析:
答案:

(I)【方法一】令 

对任意正整数 n ,根据拉格朗

日中值定理,得

其中 

所以 

【方法二】令 

则 

则当 x>0时,F(x) 单调增加。

又因为 F(0)=0,

所以 ,从而 

即 

再令 

则 

即 单调增加。

又 ,所以

从而 

即 

综上可知,有


【方法三】令 

可知 

又 

即  单调减少,

所以

故 ,即

再令 

可知 

又 

即 单调减少,

所以 

故 ,

即 

综上可知,有


【方法四】因为 

且 

所以 

(II)【方法一】

由 (I)知,当  时

故数列 {an} 单调减少且有下界,所以 {an} 收敛。

【方法二】因为 

且 

又 

级数  收敛,所以数列 {an} 收敛。

解析:

本题主要考查了数列极限的问题。

考点:数列极限与函数极限的定义及其性质