数学
已知数列{an}满足a1=1,且4an+1-anan+1+2an=9.(1)求a2,a3,a4的值;(2)猜想an的表达式;(3)用数学归纳法证明(2)中的猜想.

2019-05-23

已知数列{an}满足a1=1,且4an+1-anan+1+2an=9.
(1)求a2,a3,a4的值;
(2)猜想an的表达式;
(3)用数学归纳法证明(2)中的猜想.
优质解答
(1)∵a1=1,4an+1-anan+1+2an=9,
∴4a2-a2+2=9,解得a2=
7
3
,同理求得a3=
13
5
,a4=
19
7

(2)由a1=1,a2=
7
3
,a3=
13
5
,a4=
19
7
,猜想an=
6n-5
2n-1

(3)证明:①当n=1时,a1=1,右端
6×1-5
2×1-1
=1,等式成立;
②假设当n=k时,等式成立,即ak=
6k-5
2k-1

那么,当n=k+1时,
∵4ak+1-ak•ak+1+2ak=9,
∴ak+1=
9-2ak
4-ak
=
9-2•
6k-5
2k-1
4-
6k-5
2k-1
=
6k+1
2k+1
=
6(k+1)-5
2(k+1)-1

即当n=k+1时,等式也成立;
由①②得对任意n∈N*,等式均成立.
(1)∵a1=1,4an+1-anan+1+2an=9,
∴4a2-a2+2=9,解得a2=
7
3
,同理求得a3=
13
5
,a4=
19
7

(2)由a1=1,a2=
7
3
,a3=
13
5
,a4=
19
7
,猜想an=
6n-5
2n-1

(3)证明:①当n=1时,a1=1,右端
6×1-5
2×1-1
=1,等式成立;
②假设当n=k时,等式成立,即ak=
6k-5
2k-1

那么,当n=k+1时,
∵4ak+1-ak•ak+1+2ak=9,
∴ak+1=
9-2ak
4-ak
=
9-2•
6k-5
2k-1
4-
6k-5
2k-1
=
6k+1
2k+1
=
6(k+1)-5
2(k+1)-1

即当n=k+1时,等式也成立;
由①②得对任意n∈N*,等式均成立.
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