是否存在常数a,b,c使得等式1•22+2•32+…+n(n+1)2=
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证明:假设存在符合题意的常数a,b,c,
在等式1•22+2•32++n(n+1)2
=
(an2+bn+c)中,n(n+1) 12
令n=1,得4=
(a+b+c)①1 6
令n=2,得22=
(4a+2b+c)②1 2
令n=3,得70=9a+3b+c③
由①②③解得a=3,b=11,c=10,
于是,对于n=1,2,3都有
1•22+2•32++n(n+1)2=
(3n2+11n+10)(*)成立.n(n+1) 12
下面用数学归纳法证明:对于一切正整数n,(*)式都成立.
(1)当n=1时,由上述知,(*)成立.
(2)假设n=k(k≥1)时,(*)成立,
即1•22+2•32++k(k+1)2
=
(3k2+11k+10),k(k+1) 12
那么当n=k+1时,
1•22+2•32++k(k+1)2+(k+1)(k+2)2
=
(3k2+11k+10)+(k+1)(k+2)2k(k+1) 12
=
(3k2+5k+12k+24)(k+1)(k+2) 12
=
[3(k+1)2+11(k+1)+10],(k+1)(k+2) 12
由此可知,当n=k+1时,(*)式也成立.
综上所述,当a=3,b=11,c=10时题设的等式对于一切正整数n都成立.