问题
解答题
已知数列{an}的前n和为Sn,其中an=
(1)求a2,a3; (2)猜想数列{an}的通项公式,并用数学归纳法加以证明. |
答案
(1)a2=
=S2 2(2×2-1) a1+a2 6
又a1=
,则a2=1 3
,类似地求得a3=1 15 1 35
(2)由a1=
,a2=1 1×3
,a3=1 3×5
…1 5×7
猜得:an=1 (2n-1)(2n+1)
以数学归纳法证明如下:
①当n=1时,由(1)可知等式成立;
②假设当n=k时猜想成立,即ak=1 (2k-1)(2k+1)
那么,当n=k+1时,由题设an=
得ak=Sn n(2n-1)
,ak+1=Sk k(2k-1) Sk+1 (k+1)(2k+1)
所以Sk=k(2k-1)ak=k(2k-1)
=1 (2k-1)(2k+1) k 2k+1
Sk+1=(k+1)(2k+1)ak+1ak+1=SK+1-SK=(k+1)(2k+1)ak+1-k 2k+1
因此,k(2k+3)ak+1=k 2k+1
所以ak+1=
=1 (2k+1)(2k+3) 1 [2(k+1)-1][2(k+1)+1]
这就证明了当n=k+1时命题成立.
由①、②可知命题对任何n∈N*都成立.