正数列不等式证明求助
正数列不等式证明求助
大家好,我最近卡在一道正数列的不等式证明题上了,想请教一下各位的思路!
题目详情
已知 ( n \ge 2 ),正数列 ( a_0, a_1, \dots, a_{n+1} ) 满足对任意 ( 1 \le k \le n ),有:
$$(a_{k-1}+a_k)(a_k+a_{k+1}) = a_{k-1}-a_{k+1}$$
需要证明:
$$a_n < \frac{1}{n-1}$$
我的初步尝试
我先对原式做了变形推导,因为所有 ( a_i ) 都是正数,所以从原式能直接看出 ( a_{k-1} - a_{k+1} > 0 ),也就是 ( a_{k-1} > a_{k+1} )。之后我把原式整理成了分式递推的形式:
从原式出发,将右边的 ( a_{k-1}-a_{k+1} ) 拆成 ( (a_{k-1}+a_k) - (a_k+a_{k+1}) ),再两边同时除以 ( (a_{k-1}+a_k)(a_k+a_{k+1}) ),就得到了:
$$1=\frac{1}{a_{k+1}+a_{k}}-\frac{1}{a_{k-1}+a_k}$$
不过到这一步我就不知道该怎么继续推进了,怎么从这个分式递推关系得到 ( a_n < \frac{1}{n-1} ) 呢?有没有大佬能给点提示或者完整的推导步骤呀?
备注:内容来源于stack exchange,提问作者pbtt




