问题
解答题
在数列{an}中,a1=
(Ⅰ)分别求a2,a3,a4的值; (Ⅱ)求数列{an}的通项公式an的表达式,并予以证明. |
答案
(本小题满分14分)
(Ⅰ)因为a1=
,an=1 6
(n≥2),Sn-1 2+3+4+…+n
所以n=2时a2=
=S1 2
,a2=1 12
,1 12
n=3时a3=
=S2 2+3
=a1+a2 2+3
=
+1 6 1 12 5
,a3=1 20
,1 20
n=4时a4=
=S3 2+3+4
=a1+a2+a4 2+3+4
,a4=1 30
…(3分)1 30
(Ⅱ)由(Ⅰ)猜想数列{an}的通项公式an=
…(5分)1 (n+1)(n+2)
以下用数学归纳法证明:①n=1时,a1=
,命题成立;1 6
②假设n=k(k≥1)时成立,即ak=
成立…(7分)1 (k+1)(k+2)
由已知ak=Sk-1 2+3+4+…+k
推得:SK-1=(2+3+…+k)•ak=
•(k-1)(k+2) 2
=1 (k+1)(k+2) k-1 2(k+1)
成立…(9分)
那么,当n=k+1时,ak+1=
=Sk 2+3+…+k+(k+1)
=Sk-1+ak k(k+3) 2
+k-1 2(k+1) 1 (k+1)(k+2) k(k+3) 2
=
=k(k+1) k(k+1)(k+2)(k+3) 1 (k+2)(k+3)
则n=k+1时,an=
也成立.…(14分)1 (n+1)(n+2)
综上可知,对任意n∈N,an=
成立.1 (n+1)(n+2)