问题 解答题

是否存在常数a、b、c使等式12+22+32+…n2+(n﹣1)2+…21+12=an(bn2+c)对于一切n∈N*都成立,若存在,求出a、b、c并证明;若不存在,试说明理由.

答案

解:假设存在a、b、c使12+22+32+…n2+(n﹣1)2+…21+12=an(bn2+c)对于一切n∈N*都成立.当n=1时,a(b+c)=1;当n=2时,2a(4b+c)=6;当n=3时,3a(9b+c)=19.

解方程组,解得

证明如下:

①当n=1时,由以上知存在常数a、b、c使等式成立.

②假设n=k(k∈N*)时等式成立,

即12+22+32+…k2+(k﹣1)2+…21+12=ak(bk2+c)=

当n=k+1时,12+22+32+…(k+1)2+k2+…21+12=ak(bk2+c)

=+(k+1)2+k2=

即n=k+1时,等式成立.

因此存在,使等式对一切n∈N*都成立.

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