问题
解答题
数列{an}中,Sn=4-an-
(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-
,∴a1=4-a1-1 2n-2
,即a1=1,1 21-2
∵S2=4-a2-
,即a1+a2=4-a2-1,∴a2=1,1 22-2
∵S3=4-a3-
,即a1+a2+a3=4-a3-1 23-2
,∴a3=1 2
,3 4
∵S4=4-a4-
,即a1+a2+a3+a4=4-a4-1 24-2
,∴a3=1 4
,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-
=4-1 2k-2
-2k 2k
=4-4 2k 2k+4 2k
∵Sk+1=4-ak+1-
=Sk+ak+11 2k-1
∴2ak+1=4-
-4+1 2k-1
=2k+4 2k
=2k+4-2 2k
即ak+1=2k+2 2k
,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*时an=
.n 2n-1