an=2n+1,当n大于等于2^(k-1)小于等于2^k-1时,有bn-1小于an小于bn 求证:当k大于等于2时2^k-1小于bn小于2^k+1
时间: 2024-03-14 11:49:11 浏览: 110
两个数判断:小于、大于、等于程序
我们可以使用数学归纳法来证明此结论。
当k=2时,我们有2^k-1=3,a_n=2n+1,b_n-1=2n,b_n=2n+2,因此2^k-1小于b_n-1小于a_n小于b_n小于2^k+1,结论成立。
现在假设当k=m时结论成立,即2^m-1小于b_n-1小于a_n小于b_n小于2^m+1。
我们需要证明当k=m+1时结论也成立,即2^(m+1)-1小于b_n-1小于a_n小于b_n小于2^(m+1)+1。
当2^m-1<=n<=2^m时,根据假设,我们有2^m-1小于b_n-1小于a_n小于b_n小于2^m+1。
当2^m+1<=n<=2^(m+1)-1时,我们有:
b_n-1=2n-1>2(2^m)-1=2^(m+1)-1>2^m+1
a_n=2n+1<2(2^(m+1)-1)=2^(m+2)-2<2^(m+1)+1
b_n=2n+1<2(2^(m+1)-1)+1=2^(m+2)-1<2^(m+1)+1
因此,对于所有的n,都有2^(m+1)-1小于b_n-1小于a_n小于b_n小于2^(m+1)+1。
综上所述,根据数学归纳法,结论成立。
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