问题 解答题

已知数列{an}满足条件(n-1)an+1=(n+1)(an-1)且a1=1,a2=6,设bn=an+n,求{bn}的通项公式,并用数学归纳法证明.

答案

当n=1时,a1=1,且a2=6

当n=2时,a3=3(a2-1)=15,

当n=3时,2a4=4(a3-1),∴a4=28,

猜测an=2n2-n,bn=2n2

下面用数学归纳法证明:

ⅰ当n=1时,等式b1=a1+1=2,b1=2,成立,

ⅱ假设当n=k时,bk=2k2

则由(k-1)ak+1=(k+1)(ak-1),

有ak+1=

k+1
k-1
(k-1)(2k+1)=2k2+3k+1=2(k+1)2-(k+1),

bk+1=2(k+1)2-(k+1)+(k+1)=2(k+1)2

即n=k+1时,等式也成立

综上,bn=2n2.对一切大于0的自然数都成立.

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