问题
解答题
已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=-
(1)求S2,S3,S4的值; (2)猜想Sn的表达式;并用数学归纳法加以证明. |
答案
(1)S1=a1=-
,∵Sn+2 3
=an-2(n≥2,n∈N),令n=2可得1 Sn
,S2+
=a2-2=S2-a1-2,∴1 S2
=1 S2
-2,∴S2=-2 3
.3 4
同理可求得 S3=-
,S4=-4 5
.5 6
(2)猜想Sn =-
,n∈N+,下边用数学归纳法证明:n+1 n+2
①当n=2时,S2=a1+a2=-
,猜想成立.3 4
②假设当n=k时猜想成立,即SK=-
.K+1 K+2
则当n=k+1时,∵Sn+
=an-2,∴SK+1+1 Sn
=ak+1-2,1 SK+1
∴SK+1+
=SK+1-SK-2,∴1 SK+1
=1 SK+1
-2=K+1 K+2
,-K-3 K+2
∴SK+1=-
,∴当n=k+1时,猜想仍然成立.K+2 K+3
综合①②可得,猜想对任意正整数都成立,即 Sn =-
,n∈N+成立.n+1 n+2