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21数列★★★★★
已知数列 {xn}\{x_{n}\}{xn​},{yn}\{y_{n}\}{yn​} 满足 x1=x2=1x_{1}=x_{2}=1x1​=x2​=1,y1=y2=2y_{1}=y_{2}=2y1​=y2​=2,并且 xn+1xn=λxnxn−1\frac{x_{n+1}}{x_n}=\lambda\frac{x_n}{x_{n-1}}xn​xn+1​​=λxn−1​xn​​,yn+1yn⩾λynyn−1\frac{y_{n+1}}{y_n}\geqslant\lambda\frac{y_n}{y_{n-1}}yn​yn+1​​⩾λyn−1​yn​​(λ\lambdaλ 为非零参数,n=2n=2n=2,333,444,⋯\cdots⋯).
(1) 若 x1x_{1}x1​,x3x_{3}x3​,x5x_{5}x5​ 成等比数列,求参数 λ\lambdaλ 的值; (2) 当 λ>0\lambda>0λ>0 时,证明:xn+1yn+1⩽xnyn\frac{x_{n+1}}{y_{n+1}}\leqslant\frac{x_n}{y_n}yn+1​xn+1​​⩽yn​xn​​(n∈N∗n\in\mathbf{N}^{*}n∈N∗); (3) 当 λ>1\lambda>1λ>1,证明:x1−y1x2−y2+x2−y2x3−y3+⋯+xn−ynxn+1−yn+1<λλ−1\frac{x_{1}-y_{1}}{x_{2}-y_{2}}+\frac{x_{2}-y_{2}}{x_{3}-y_{3}}+\cdots+\frac{x_{n}-y_{n}}{x_{n+1}-y_{n+1}}<\frac{\lambda}{\lambda-1}x2​−y2​x1​−y1​​+x3​−y3​x2​−y2​​+⋯+xn+1​−yn+1​xn​−yn​​<λ−1λ​(n∈N∗n\in\mathbf{N}^{*}n∈N∗).

2006 · 天津 · 理 · 第 21 题 · 解答题

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