问题 解答题
已知数列{an}满足
an+1+an-1
an+1-an+1
=n(n∈N*)
,且a2=6.
(1)设bn=
an
n(n-1)
(n≥2),b1=3
,求数列{bn}的通项公式;
(2)设un=
an
n+c
(n∈N*)
,c为非零常数,若数列{un}是等差数列,记cn=
un
2n
,Sn=c1+c2+…+cn,求Sn
答案

(1)∵

an+1+an-1
an+1-an+1
=n(n∈N*),

∴(n-1)an+1=(n+1)an-(n+1)

当n≥2时,

an+1
(n+1)n
-
an
n(n-1)
=-
1
n(n-1)

bn=

an
n(n-1)
(n≥2)

∴bn+1-bn=

1
n
-
1
n-1
(n≥2)

∵a2=6∴b2=

a2
2
=
6
2
=3

∵b3-b2=

1
2
-1

b4-b3=

1
3
-
1
2

bn-bn-1=

1
n-1
-
1
n-2
(n≥3)

将这些式子相加得bn-b2=

1
n-1
-1

∴bn=

1
n-1
+2(n≥3)

b2=3也满足上式,b1=3不满上式

bn=

3,n=1
2+
1
n-1
,n>1

(2)

an+1+an-1
an+1-an+1
=n(n∈N*),令n=1得a1=1

bn=

an
n(n-1)
(n≥2)

∴an=2n2-n(n≥2)

而a1=1也满足上式

∴an=2n2-n

un=

an
n+c
(n∈N*),数列{un}是等差数列

un=

an
n+c
=
n(2n-1)
n+c
是关于n的一次函数,而c为非零常数

∴c=-

1
2
,un=2n

cn=

un
2n
=
2n
2n

Sn=c1+c2+…+cn=2×

1
2
+4×(
1
2
)
2
+…+2n×(
1
2
)
n

1
2
Sn=2×(
1
2
)
2
+4×(
1
2
)
3
+…+2n×(
1
2
)
n+1

两式作差得

1
2
Sn=2×(
1
2
)
2
+2×(
1
2
)
3
+…+2×(
1
2
)
n
-2×(
1
2
)
n+1

Sn=4-

n+2
2n-1

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