问题 解答题
是否存在a、b、c使得等式1•22+2•32+…+n(n+1)2=
n(n+1)
12
(an2+bn+c).
答案

假设存在a、b、c使题设的等式成立,

这时令n=1,2,3,有

4=
1
6
(a+b+c)
22=
1
2
(4a+2b+c)
70=9a+3b+c
解得:
a=3
b=11
c=10

于是,对n=1,2,3下面等式成立

1•22+2•32+…+n(n+1)2=

n(n+1)
12
(3n2+11n+10)

记Sn=1•22+2•32+…+n(n+1)2

证明:①由前面可知,当n=1时,等式成立,

②设n=k时上式成立,即Sk=

k(k+1)
12
(3k2+11k+10)

那么Sk+1=Sk+(k+1)(k+2)2=

k(k+1)
12
(k+2)(3k+5)+(k+1)(k+2)2

=

(k+1)(k+2)
12
(3k2+5k+12k+24)

=

(k+1)(k+2)
12
[3(k+1)2+11(k+1)+10]

也就是说,等式对n=k+1也成立.

综上所述,当a=3,b=11,c=10时,题设对一切自然数n均成立.

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