Question

設(shè)
（1）若，求及數(shù)列的通項(xiàng)公式；
（2）若，問：是否存在實(shí)數(shù)使得對所有成立？證明你的結(jié)論.

Answer 1

（1）；（2）存在，

解析試題分析：（1）由
所以數(shù)列是等差數(shù)列，可先求數(shù)列再求數(shù)列的通項(xiàng)公式；也可以先根據(jù)數(shù)列的前幾項(xiàng)歸納出數(shù)列的通項(xiàng)公式，然后由數(shù)學(xué)歸納法證明.
（2）利用數(shù)列的遞推公式構(gòu)造函數(shù)，
由，然后結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性，用數(shù)學(xué)歸納法證明即可.
解:（1）解法一：
再由題設(shè)條件知
從而是首項(xiàng)為0公差為1的等差數(shù)列，
故=，即
解法二：
可寫為.因此猜想.
下用數(shù)學(xué)歸納法證明上式：
當(dāng)時(shí)結(jié)論顯然成立.
假設(shè)時(shí)結(jié)論成立，即.則

這就是說，當(dāng)時(shí)結(jié)論成立.
所以
（2）解法一：設(shè)，則.
令，即，解得.
下用數(shù)學(xué)歸納法證明加強(qiáng)命：

當(dāng)時(shí)，，所以，結(jié)論成立.
假設(shè)時(shí)結(jié)論成立，即
易知在上為減函數(shù)，從而

即
再由在上為減函數(shù)得.
故，因此，這就是說，當(dāng)時(shí)結(jié)論成立.
綜上，符合條件的存在，其中一個(gè)值為.
解法二：設(shè)，則
先證：         ①
當(dāng)時(shí)，結(jié)論明顯成立.
假設(shè)時(shí)結(jié)論成立，即
易知在上為減函數(shù)，從而

即這就是說，當(dāng)時(shí)結(jié)論成立，故①成立.
再證：           ②
當(dāng)時(shí)，，有，即當(dāng)時(shí)結(jié)論②成立
假設(shè)