若An=n2+kn+2,且{An}是递增数列,则实数k的取值范围

问题描述:

若An=n2+kn+2,且{An}是递增数列,则实数k的取值范围

令f(x)=n2+kn+2
则f(x)的导数为2n+k
因为{An}是递增数列
所以f(x)为增函数
所以f(x)的导数大于0
即2n+k>0
所以k>-2n
又因为n>=1
所以k>-2

An+1-An=2n+1-k>0
要对于所有n都成立,n最小为1,所以k>-3

An=n²+kn+2,这是个抛物线,其对称轴是n=-k/2,考虑到n是自然数,
要使得An递增,则对称轴-k/2-3

数列是递增数列,a(n+1)>an
(n+1)²+k(n+1)+2-(n²+kn+2)
=2n+1+k>0
k>-(2n+1)
2n+1单调递增,-(2n+1)单调递减,要使不等式恒成立,则只有-(2n+1)最大时,不等式成立。n=1时,-(2n+1)最大,为-3
k>-3