2019-04-14
已知数列{a n }的前n项和为S n , ,满足S n 2 +2S n +1=a n S n (n ≥2). (I)计算S 1 ,S 2 ,S 3 ,S 4 ,猜想S n 的表达式; (II)并用数学归纳法证明. |
(I)由题设S n 2 +2S n +1﹣a n S n =0, 当n ≥2(n∈N*)时,a n =S n ﹣S n﹣1 , 代入上式,得S n﹣1 S n +2S n +1=0.(*) S 1 =a 1 =﹣ , ∵S n + =a n ﹣2(n ≥2,n∈N), 令n=2可得,S 2 + =a 2 ﹣2=S 2 ﹣a 1 ﹣2, ∴ = ﹣2, ∴S 2 =﹣ . 同理可求得 S 3 =﹣ ,S 4 =﹣ . (II)猜想S n =﹣ ,n∈N+,下边用数学归纳法证明: ①当n=1时,S 1 =a 1 =﹣ ,猜想成立. ②假设当n=k时猜想成立,即S K =﹣ ,则 当n=k+1时,∵S n + =a n ﹣2,∴ , ∴ ,∴ = ﹣2= , ∴S K+1 =﹣ , ∴当n=k+1时,猜想仍然成立. ①②可得,猜想对任意正整数都成立,即 S n =﹣ ,n∈N+成立. |
(I)由题设S n 2 +2S n +1﹣a n S n =0, 当n ≥2(n∈N*)时,a n =S n ﹣S n﹣1 , 代入上式,得S n﹣1 S n +2S n +1=0.(*) S 1 =a 1 =﹣ , ∵S n + =a n ﹣2(n ≥2,n∈N), 令n=2可得,S 2 + =a 2 ﹣2=S 2 ﹣a 1 ﹣2, ∴ = ﹣2, ∴S 2 =﹣ . 同理可求得 S 3 =﹣ ,S 4 =﹣ . (II)猜想S n =﹣ ,n∈N+,下边用数学归纳法证明: ①当n=1时,S 1 =a 1 =﹣ ,猜想成立. ②假设当n=k时猜想成立,即S K =﹣ ,则 当n=k+1时,∵S n + =a n ﹣2,∴ , ∴ ,∴ = ﹣2= , ∴S K+1 =﹣ , ∴当n=k+1时,猜想仍然成立. ①②可得,猜想对任意正整数都成立,即 S n =﹣ ,n∈N+成立. |