问题 解答题
数列{an}中,Sn=4-an-
1
2n-2

(Ⅰ)求a1,a2,a3,a4
(Ⅱ)猜想an的表达式,并用数学归纳法加以证明.
答案

(Ⅰ)∵Sn=4-an-

1
2n-2
,∴a1=4-a1-
1
21-2
,即a1=1,

S2=4-a2-

1
22-2
,即a1+a2=4-a2-1,∴a2=1,

S3=4-a3-

1
23-2
,即a1+a2+a3=4-a3-
1
2
,∴a3=
3
4

S4=4-a4-

1
24-2
,即a1+a2+a3+a4=4-a4-
1
4
,∴a3=
1
2

(Ⅱ)猜想an=

n
2n-1

证明如下:①当n=1时,a1=1,此时结论成立;

②假设当n=k(k∈N*)结论成立,即

a k
=
k
2k-1

那么当n=k+1时,有Sk=4-ak-

1
2k-2
=4-
2k
2k
-
4
2k
=4-
2k+4
2k

Sk+1=4-ak+1-

1
2k-1
=Sk+ak+1

2ak+1=4-

1
2k-1
-4+
2k+4
2k
=
2k+4-2
2k
=
2k+2
2k
ak+1=
k+1
2k

这就是说n=k+1时结论也成立.

根据①和②,可知对任何n∈N*an=

n
2n-1

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