對于數(shù)列{un}若存在常數(shù)M>0,對任意的n∈N',恒有|un+1-un|+|un-un-1|+…+|u2-u1|≤M
則稱數(shù)列{un}為B-數(shù)列
(1)首項為1,公比為q(|q|<1)的等比數(shù)列是否為B-數(shù)列?請說明理由;
(2)設(shè)Sn是數(shù)列{xn}的前n項和,給出下列兩組論斷;
A組:①數(shù)列{xn}是B-數(shù)列      ②數(shù)列{xn}不是B-數(shù)列
B組:③數(shù)列{Sn}是B-數(shù)列      ④數(shù)列{Sn}不是B-數(shù)列
請以其中一組中的一個論斷為條件,另一組中的一個論斷為結(jié)論組成一個命題.
判斷所給命題的真假,并證明你的結(jié)論;
(3)若數(shù)列{an},{bn}都是B-數(shù)列,證明:數(shù)列{anbn}也是B-數(shù)列.
分析:(1)根據(jù)B-數(shù)列的定義,首項為1,公比為q(|q|<1)的等比數(shù)列,驗證|un+1-un|+|un-un-1|+…+|u2-u1|≤M即可;
(2)首項寫出兩個命題,根據(jù)B-數(shù)列的定義加以證明,如果要說明一個命題不正確,則只需舉一反例即可;
(3)數(shù)列{an},{bn}都是B-數(shù)列,則有|an+1-an|+|an-an-1|+…+|a2-a1|≤M1,|bn+1-bn|+|bn-an-1|…++|b2-b1|≤M2,下面只需驗證|an+1bn+1-anbn|+|anbn-an-1bn-1|+…+|a2b2-a1b1|≤M.
解答:解(1)設(shè)滿足題設(shè)的等比數(shù)列為{an},則an=qn-1,于是|an-an-1|=|qn-1-qn-2|=|q|n-2|q-1|,n≥2
因此|an+1-an|+|an-an-1|+…+|a2-a1|=|q-1|(1+|q|+|q|2++|q|n-1).
因為|q|<1,所以1+|q|+|q|2+…+|q|n-1=
1-|q|n
1-|q|
1
1-|q|
,即|an+1-an|+|an-an1|+…+|a2-a1|<
|q-1|
1-|q|

故首項為1,公比為q(|q|<1)的等比數(shù)列是B-數(shù)列.

(2)命題1:若數(shù)列{xn}是B-數(shù)列,則數(shù)列{Sn}是B-數(shù)列.
此命題為假命題.
事實上,設(shè)xn=1,n∈N,易知數(shù)列{xn}是B-數(shù)列,但Sn=n|Sn-1-Sn|+|Sn-Sn+1|+…+|S2-S1|=n
由n的任意性知,數(shù)列{Sn}是B-數(shù)列此命題為假命題.
命題2:若數(shù)列{Sn}是B-數(shù)列,則數(shù)列{xn}是B-數(shù)列
此命題為真命題
事實上,因為數(shù)列{Sn}是B-數(shù)列,
所以存在正數(shù)M,對任意的n∈N*,有|Sn+1-Sn|+|Sn-Sn-1|+…+|S2-S1|≤M
即|xn+1|+|xn|+…+|x2|≤M.
于是|xn+1-xn|+|xn-xn-1|+…+|x2-x1|≤|xn+1|+2|xn|+2|xn-1|+…+2|x2|+2|x1|≤2M+|x1|
所以數(shù)列{xn}是B-數(shù)列.

(3)若數(shù)列{an}{bn}是B-數(shù)列,則存在正數(shù)M1.M2,
對任意的n∈N,有|an+1-an|+|an-an-1|+…+|a2-a1|≤M1,|bn+1-bn|+|bn-an-1|…++|b2-b1|≤M2
注意到|an|=|an-an-1+an-1+an-2+…+a2-a1+a1|≤|an-an-1|+|an-1-an-2|+…+|a2-a1|+|a1|≤M1+|a1|
同理:|bn|≤M2+|b1|
記K2=M2+|b2|,則有K2=M2+|b2||an+1bn+1-anbn|=|an+1bn+1-anbn+1+anbn+1-anbn|≤|bn+1||an+1-an|+|an||bn+1-bn|≤K1|an+1-an|+k1|bn+1-bn|
因此K1(|bn+1-bn|+|bn-bn-1|+|a2-a1|)≤k2M1+k1M2
+K1(|bn+1-bn|+|bn-bn-1|+|a2-a1|)≤k2M1+k1M2
故數(shù)列{anbn}是B-數(shù)列.
點評:考查學(xué)生理解數(shù)列概念,靈活運用數(shù)列表示法的能力,旨在考查學(xué)生的觀察分析和歸納能力,特別是問題(2)(3)的設(shè)置,增加了題目的難度,綜合性較強,屬難題.
練習(xí)冊系列答案
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對于數(shù)列{un}若存在常數(shù)M>0,對任意的n∈N+,恒有|un+1-un|+|un-un1|+…+|u2-u1|≤M則稱數(shù)列un為B-數(shù)列
(1)首項為1,公比為-
12
的等比數(shù)列是否為B-數(shù)列?請說明理由;
(2)設(shè)sn是數(shù)列{xn}的前n項和,給出下列兩組判斷:
A組:①數(shù)列{xn}是B-數(shù)列.      ②數(shù)列{xn}不是B-數(shù)列.
B組  ③數(shù)列{sn}是B-數(shù)列.      ④數(shù)列{sn}不是B-數(shù)列
請以其中一組的一個論斷條件,另一組中的一個論斷為結(jié)論組成一個命題判斷所給命題的真假,并證明你的結(jié)論;
(3)若數(shù)列{an}是B-數(shù)列,證明:數(shù)列{an2}也是B-數(shù)列.

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已知數(shù)列{xn}的前n項和為Sn滿足數(shù)學(xué)公式數(shù)學(xué)公式
(I)猜想數(shù)列{x2n}的單調(diào)性,并證明你的結(jié)論;
(Ⅱ)對于數(shù)列{un}若存在常數(shù)M>0,對任意的n∈N+,恒有|un+1-un|+|un-un-1|+-+|u2-u1|≤M則稱數(shù)列{Un}為B-數(shù)列.問數(shù)列{xn}是B-數(shù)列嗎?并證明你的結(jié)論.

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B組  ③數(shù)列{sn}是B-數(shù)列.      ④數(shù)列{sn}不是B-數(shù)列
請以其中一組的一個論斷條件,另一組中的一個論斷為結(jié)論組成一個命題判斷所給命題的真假,并證明你的結(jié)論;
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