问题 解答题
若n∈N*(1+
2
)n=
2
an+bn
(an,bn∈N*).
(1)求a4+b4的值;
(2)证明:bn=
(1+
2
)
n
+(1-
2
)
n
2

(3)若[x]表示不超过x的最大整数.试证:当n为偶数时,[(1+
2
)
n
]=2bn-1
.当n为奇数时,上述结果是否依然成立?如果不成立,请用bn表示[(1+
2
)
n
]
(不必证明)
答案

(1)(1+

2
)4=
C04
+
C14
2
+
C24
(
2
)2+
C34
(
2
)3+
C44
(
2
)4=12
2
+17

所以a4=12,b4=17,a4+b4=29.                               …(3分)

(2)当n为偶数时,(1+

2
)n=
C0n
+
C1n
2
+
C2n
(
2
)2+…+
Cnn
(
2
)nbn=
C0n
+
C2n
(
2
)2+
C4n
(
2
)4+…+
Cnn
(
2
)n

(1-

2
)n=
C0n
+
C1n
•(-
2
)+
C2n
(-
2
)2+…+
Cnn
(-
2
)n(1+
2
)n+(1-
2
)n=2[
C0n
+
C2n
(
2
)
2
+
C4n
(
2
)
4
+…+
Cnn
(
2
)
n
]

所以bn=

(1+
2
)
n
+(1-
2
)
n
2
成立.                                  …(6分)

当n为奇数时,(1+

2
)n=
C0n
+
C1n
2
+
C2n
(
2
)2+…+
Cnn
(
2
)nbn=
C0n
+
C2n
(
2
)2+
C4n
(
2
)4+…+
Cn-1n-1
(
2
)n-1

(1-

2
)n=
C0n
+
C1n
•(-
2
)+
C2n
(-
2
)2+…+
Cnn
(-
2
)n(1+
2
)n+(1-
2
)n=2[
C0n
+
C2n
(
2
)
2
+
C4n
(
2
)
4
+…+
Cn-1n-1
(
2
)
n-1
]

所以bn=

(1+
2
)
n
+(1-
2
)
n
2
成立.                                …(9分)

(3)由(2)可得2bn=(1+

2
)n+(1-
2
)n是正整数,-1<1-
2
<0
,所以当n为偶数时,0<(1-
2
)n<1
,…(12分)

则有2bn-1<(1+

2
)n<2bn

所以2bn-1是不超过(1+

2
)n的最大整数,[(1+
2
)
n
]=2bn-1
.     …(14分)

当n为奇数时,[(1+

2
)n]=2bn.                                  …(16分)

单项选择题
问答题