已知数列$\{a_n\}$满足$a_1=\dfrac{1}{2},a_{n+1}=\sin\left(\dfrac{\pi}{2}a_n\right),S_n$ 为$\{a_n\}$的前$n$项和,求证:$S_n>n-\dfrac{5}{2}$


证明:显然$a_n\in(0,1)$故由约旦不等式:

$a_{n+1}=\sin\left(\dfrac{\pi}{2}a_n\right)\ge\dfrac{2}{\pi}\cdot(\dfrac{\pi}{2}a_n)=a_n$, 即$a_n$单调递增,故$a_n\ge a_1=\dfrac{1}{2}$,所以$a_n\in[\dfrac{1}{2},1)$
考虑到不动点$x_0=1,$
$\dfrac{1-a_{n+1}}{1-a_n}=\dfrac{1-\sin\left(\dfrac{\pi}{2}a_n\right)}{1-a_n}=\dfrac{2sin^2\left(\dfrac{\pi}{4}(1-a_n)\right)}{1-a_n}\le\dfrac{2\left(\dfrac{\pi}{4}(1-a_n)\right)^2}{1-a_n}\le \dfrac{\pi^2}{8}(1-a_n)\le\dfrac{\pi^2}{16}$
故$1-a_n\le(1-a_1)\left(\dfrac{\pi^2}{16}\right)^{n-1}$
所以$\sum\limits_{k=1}^n(1-a_k)\le\sum\limits_{k=1}^n{(1-a_1)\left(\dfrac{\pi^2}{16}\right)^{n-1}}=\dfrac{(1-a_1)(1-\left(\dfrac{\pi^2}{16}\right)^{n})}{1-\dfrac{\pi^2}{16}}<\dfrac{5}{2}$
即证$S_n>n-\dfrac{5}{2}$

练习:已知$x_1=\dfrac{3}{4}\pi,2x_{n+1}+\cos x_n-\pi=0$求$\lim\limits_{n\to \infty}{x_n}$
答案:$\dfrac{\pi}{2}$,提示不动点$x_0=\dfrac{\pi}{2}$

MT【311】三角递推数列的更多相关文章

  1. Loj 538 递推数列

    Loj 538 递推数列 出题人:这题提高难度吧.于是放在了%你赛的 \(D1T2\) . 递推式为 \(a_i=k*a_{i-1}+a_{i-2}\) , 注意到 \(k\in \mathbb{N_ ...

  2. The Nth Item 南昌网络赛(递推数列,分段打表)

    The Nth Item \[ Time Limit: 1000 ms \quad Memory Limit: 262144 kB \] 题意 给出递推式,求解每次 \(F[n]\) 的值,输出所有 ...

  3. 九度OJ 1081:递推数列 (递归,二分法)

    时间限制:1 秒 内存限制:32 兆 特殊判题:否 提交:6194 解决:864 题目描述: 给定a0,a1,以及an=p*a(n-1) + q*a(n-2)中的p,q.这里n >= 2. 求第 ...

  4. HDU4565 So Easy! —— 共轭构造、二阶递推数列、矩阵快速幂

    题目链接:https://vjudge.net/problem/HDU-4565 So Easy! Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory L ...

  5. MT【319】分段递推数列

    已知数列$ x_n $满足$ 0<x_1<x_2<\pi $,且\begin{equation*} x_{n+1}= \left\{ \begin{aligned}x_n+\sin ...

  6. 九度OJ 1081 递推数列 -- 矩阵二分乘法

    题目地址:http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1081 题目描述: 给定a0,a1,以及an=p*a(n-1) + q*a(n-2)中的p,q.这里n >= ...

  7. UVa 12034 - Race(递推 + 杨辉三角)

    链接: https://uva.onlinejudge.org/index.php?option=com_onlinejudge&Itemid=8&page=show_problem& ...

  8. LG4723 【模板】常系数线性递推

    P4723 [模板]常系数齐次线性递推 题目描述 求一个满足$k$阶齐次线性递推数列${a_i}$的第$n$项. 即:$a_n=\sum\limits_{i=1}^{k}f_i \times a_{n ...

  9. HDU 2842 (递推+矩阵快速幂)

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=2842 题目大意:棒子上套环.第i个环能拿下的条件是:第i-1个环在棒子上,前i-2个环不在棒子上.每个 ...

随机推荐

  1. 阿里字体css代码引入方法

    1.第一步,选择自己想要的图标字体,添加入库. 2.选择下载代码. 3.我们可以发现,有如下的代码被下载下来了. 4.我们选择iconfont.css放到自己的文件夹中. 5.然后我们根据下载下来ht ...

  2. 一个6亿的表a,一个3亿的表b,通过外间tid关联,你如何最快的查询出满足条件的第50000到第50200中的这200条数据记录

    1.如果A表TID是自增长,并且是连续的,B表的ID为索引 select * from a,b where a.tid = b.id and a.tid>500000 limit 200; 2. ...

  3. Day5 Pyhton基础之编码与解码(四)

    1.编码与解码 1.1现在常用的编码类型

  4. vue echarts 动态数据

    安装echarts依赖 npm install echarts -S 或者使用国内的淘宝镜像: 安装 npm install -g cnpm --registry=https://registry.n ...

  5. 01-学习vue前的准备工作

    起步 1.扎实的HTML/CSS/Javascript基本功,这是前置条件. 2.不要用任何的构建项目工具,只用最简单的<script>,把教程里的例子模仿一遍,理解用法.不推荐上来就直接 ...

  6. 三、Object 对象常用操作方法

    Object 构造方法 一.asign vs 扩展运算符 ... 1.共同点:都是浅拷贝 2.开发推荐 扩展运算符... let obj={ name: 'Tom', age: 18 }; let o ...

  7. [转帖]ODBC、OLEDB、ADO、ADO.NET

    一文详解ODBC.OLEDB.ADO.ADO.NET之间的关系 2019年01月16日 21:28:38 LoveMIss-Y 阅读数:66更多 所属专栏: 白话C#高级编程   版权声明:本文为博主 ...

  8. ArrayList性能短板深入分析

    ArrayList的数据结构主体是Object[]数组,数组对象在内存的位置是成块成块的. 1.对数组进行非尾部修改,会引发System.arrayCopy()行为.这就需要对后半部要移动的对象进行内 ...

  9. Swagger2常用注解及其说明 (转)

    Api 用在Controller中,标记一个Controller作为swagger的文档资源 属性名称 说明 value Controller的注解 description 对api资源的描述 hid ...

  10. linux不同终端的操作是如何在messages日志中区分的

    今天在定位一个问题时,查看message日志,需要知道message日志中的记录分别是哪个Xterm终端操作的.比较了半天才发现原来日志中可以通过pts来进行区分.如下所示: --12T15:::|n ...