已知函数f(x)=-x3+ax在(0,1)上是增函数.
(1)求实数a的取值范围A;
(2)当a为A中最小值时,定义数列{an}满足:a1=b∈(0,1),且2an+1=f(an),试比较an与an+1的大小.
人气:410 ℃ 时间:2020-02-05 11:34:00
解答
(1)∵f(x)=-x
3+ax,
∴f′(x)=-3x
2+a,
∵f(x)=-x
3+ax在(0,1)上是增函数,
∴f′(1)=-3+a≥0,
∴a≥3,即A=[3,+∞).
(2)当a=3时,由题意:a
n+1=
f(a
n)=-
an3+
a
n,且a
1=b∈(0,1),
以下用数学归纳法证明:a
n∈(0,1),对n∈N
*恒成立.
①当n=1时,a
1=b∈(0,1)成立;
②假设n=k时,a
k∈(0,1)成立,那么当n=k+1时,
a
k+1=-
a
k3+
a
k,由①知g(x)=(-x
3+3x)在(0,1)上单调递增,
∴g(0)<g(a
k)<g(1)
即0<a
k+1<1,
由①②知对一切n∈N
*都有a
n∈(0,1)
而a
n+1-a
n=-
a
n3+
a
n-a
n=
a
n(1-a
n2)>0
∴a
n+1>a
n.
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