Skip to main content

Теория: 13 Возрастающие и убывающие последовательности: задачи с параметром (короткая версия)

Задание

При каких значениях параметра \(\displaystyle p\) является возрастающей последовательность, заданная формулой 

\(\displaystyle a_n=\frac{2n-p} {n}{\small?}\)

\(\displaystyle p \in\) Перетащите сюда правильный ответ

Решение

По условию последовательность задана формулой \(\displaystyle n\)-го члена:

\(\displaystyle a_{\color{blue}{n}}=\frac{2\color{blue}{n}-p} {\color{blue}{n}}{\small.}\) 

Требуется найти значения параметра \(\displaystyle p{\small,}\) при которых данная последовательность является возрастающей.

Определение

Последовательность, в которой каждый последующий член больше предыдущего, называется возрастающей.

Если последовательность возрастающая, то для любых натуральных \(\displaystyle n\) выполнено неравенство \(\displaystyle a_{n+1}>a_n{\small}\) или  \(\displaystyle a_{n+1}-a_n>0{\small. }\)

Найдем, при каких значения параметра \(\displaystyle p{\small}\) неравенство  

\(\displaystyle a_{n+1}-a_n>0{\small}\)

будет выполнено для любых натуральных \(\displaystyle n{\small.}\) 

У нас:

\(\displaystyle a_{\color{blue}{n}}=\frac{2\color{blue}{n}-p} {\color{blue}{n}}\)  и  \(\displaystyle a_\color{blue}{n+1}=\frac{2(\color{blue}{n+1})-p} {\color{blue}{n+1}}=\frac{2n+2-p} {n+1}{\small.}\)

Найдем 

\(\displaystyle a_{n+1}-a_n=\frac{2n+2-p} {n+1}-\frac{2n-p} {n}=\frac{p} {n(n+1)}{\small.}\)

Осталось найти, при каких значениях параметра \(\displaystyle p{\small}\) неравенство  

\(\displaystyle \frac{p} {n(n+1)}>0{\small}\)

будет выполнено для любых натуральных \(\displaystyle n{\small.}\) 

Так как \(\displaystyle n\) - натуральное число, то \(\displaystyle n\) положительно. Значит, знаменатель \(\displaystyle n(n+1)>0{\small.}\) 

Умножим обе части неравенства на положительное число

\(\displaystyle \frac{p} {n(n+1)}>0\,\,\bigg| \red{\cdot n(n+1)}\)

и получим

\(\displaystyle p>0{\small.}\)

Значит, исходная поcледовательность является возрастающей при \(\displaystyle p>0\) или \(\displaystyle p \in (0;+\infty){\small.}\)
 

Ответ: \(\displaystyle p \in (0;+\infty){\small.}\)