问题 解答题

设数列{an}的前n项和为Sn,且方程x2-anx-an=0有一根为Sn-1,n=1,2,3,….

(Ⅰ)求a1,a2

(Ⅱ){an}的通项公式.

答案

(Ⅰ)当n=1时,x2-a1x-a1=0有一根为S1-1=a1-1,

于是(a1-1)2-a1(a1-1)-a1=0,解得a1=

1
2

当n=2时,x2-a2x-a2=0有一根为S2-1=a2-

1
2

于是(a2-

1
2
2-a2(a2-
1
2
)-a2=0,解得a2=
1
6

(Ⅱ)由题设(Sn-1)2-an(Sn-1)-an=0,

即Sn2-2Sn+1-anSn=0.

当n≥2时,an=Sn-Sn-1,代入上式得

Sn-1Sn-2Sn+1=0   ①

由(Ⅰ)知S1=a1=

1
2
,S2=a1+a2=
1
2
+
1
6
=
2
3

由①可得S3=

3
4

由此猜想Sn=

n
n+1
,n=1,2,3,….

下面用数学归纳法证明这个结论.

(i)n=1时已知结论成立.

(ii)假设n=k时结论成立,即Sk=

k
k+1

当n=k+1时,由①得Sk+1=

1
2-Sn-1
,即Sk+1=
k+1
k+2

故n=k+1时结论也成立.

综上,由(i)、(ii)可知Sn=

n
n+1
对所有正整数n都成立.

于是当n≥2时,an=Sn-Sn-1=

n
n+1
-
n-1
n
=
1
n(n+1)

又n=1时,a1=

1
2
=
1
1×2
,所以{an}的通项公式an=
n
n+1
,n=1,2,3,….

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题