问题 解答题

在数列{an}与{bn}中,a1=1,b1=4,数列{an}的前n项和Sn满足nSn+1-(n+3)Sn=0,2an+1为bn与bn+1的等比中项,n∈N*,

(Ⅰ)求a2,b2的值;

(Ⅱ)求数列{an}与{bn}的通项公式;

答案

解:(1)由题设有,a1=1,解得

由题设又有,b1=4,解得

(2)由题设,2an+1为bn与bn+1的等比中项,a1=1,b1=4,及

进一步可得

猜想,n∈N*,

先证,n∈N*,

当n=1时,,等式成立;

当n≥2时用数学归纳法证明如下:

(1)当n=2时,,等式成立;

(2)假设n=k时等式成立,即,k≥2,

由题设,,  ①   

,②

①的两边分别减去②的两边,整理得

从而

这就是说,当n=k+1时等式也成立.

根据(1)和(2)可知,等式对任何的n≥2成立.

综上所述,等式对任何的n∈N*都成立;

再用数学归纳法证明,n∈N*。

(1)当n=1时,=4,等式成立;

(2)假设当n=k时等式成立,

,那么

这就是说,当n=k+1时等式也成立.

根据(1)和(2)可知,等式对任何的n∈N*都成立。

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