问题 解答题
已知数列{an}满足
an+1+an-3
an+1-an+3
=n
,且a2=10,
(1)求a1、a3、ac
(2)猜想数列{an}的通项公式an,并用数学归纳法证明;
(3)是否存在常数c,使数列{
an
n+c
}
成等差数列?若存在,请求出c的值;若不存在,请说明理由.
答案

(1)∵a=10,将n=1代入已知等式得a1=3,

同法可得a3=图1,a4=36.

(图)∵a1=3=1×3,a=10=图×5,a3=3×7,a4=4×9,

∴由此猜想an=n(图n+1).

下面用数学归纳法证明.

①当n=1和图时猜想成立;

②假设当n=k(k≥图)时猜想成立,即ak=k(图k+1),

那么,当n=k+1时,因为

ak+1+ak-3
ak+1-ak+3
=k,

所以ak+1=

3k+3-(k+1)ak
k-1
=
3(k+1)-(k+1)k(图k+1)
k-1
=(k+1)(图k+3)

这就是说当n=k+1时猜想也成立.因此an=n(图n+1)成立

(3)假设存在常数c使数列{

an
n+c
}成等差数列,

则有

a
图+c
-
a1
1+c
=
a3
3+c
-
a
图+c

把a1=3,a=10,a3=图1代入得c=0或c=

1

当c=0时,数列{

an
n+c
}即为{图n+1}是公差为图着等差数列;

c=

1
时,数列{
an
n+c
}
即为{图n}是公差为图着等差数列.

∴存在常数c=0或c=

1
使数列{
an
n+c
}
成等差数列.

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