已知各项均为正数的两个数列{an}和{bn}满足:an+1=
(an+bn)/√an2+bn2,n∈N*,
(1)设bn+1=1+(bn/an),n∈N*,求证:数列{(bn/an2)是等差数列;
(2)设bn+1=√2•(bn/an),n∈N*,且{an)是等比数列,求a1,和b1的值.
【正确答案】:(1)因为bn+1=1+(bn/an) 所以an+1=(an+bn)/ √an2b2n=bn+1 /√1+(an+bn)2 所以bn+1+an+1 =√1+(an+bn)2. 所以(bn+1/an+1)2-(bn/an)2 =[√1+(bn/an)2]2- (bn/an)2=1(n∈N*). 所以数列{(bn/an)2}是以1为公差的等差数列. (2)因为an﹥0,bn﹥0,所以(an+bn) 2/2 ≤an2+bn2﹤(an+bn)2 所以1﹤an+1=(an+bn)/√an2+bn2≤√2 设等比数列{an}的公比为q,由an﹥0知q>0,下面用反证法证明q=1. 若q﹥1,则a1=a22√2,所以当n﹥logq(√2/a1)时, an+1=a1qn﹥√2,与(*)矛盾. 若0﹤q﹤1,则a1=a2/q﹥a2﹥1,所以当n﹥logq(1/a1时,an+1=a1qn﹤1,与(*)矛盾. 所以综上所述,q=1.所以an=a1(n∈N*),所以1﹤a1≤√2. 又因为bn+1=√2•bn/an=√2/a1·bn(n∈N*), 所以{bn}是公比是√2/a1的等比数列. 若a1≠√2,则√2/a1﹥1,于是b1﹤b2﹤b3. 又由an+1=(an+bn)/√an2+bn2 即a1=(a1+bn)/√a12+bn2,得 bn=(a1±a12√2-a12)所以b1,b2,b3中至少有两项相同,与b1﹤b2﹤b3矛盾.所以a1=√2. 所以bn=(√2±(√2)2√2-(√2)2)/[(√2)2]-1=√2 所以a1=b2=√2.