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
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已知数列{a
n
}满足a
1
=1,且4a
n+1
-a
n
a
n+1
+2a
n
=9.
(1)求a
2
,a
3
,a
4
的值;
(2)猜想a
n
的表达式;
(3)用数学归纳法证明(2)中的猜想.
优质解答
(1)∵a
1
=1,4a
n+1
-a
n
a
n+1
+2a
n
=9,
∴4a
2
-a
2
+2=9,解得a
2
=
7
3
,同理求得a
3
=
13
5
,a
4
=
19
7
;
(2)由a
1
=1,a
2
=
7
3
,a
3
=
13
5
,a
4
=
19
7
,猜想a
n
=
6n-5
2n-1
;
(3)证明:①当n=1时,a
1
=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a
k
=
6k-5
2k-1
,
那么,当n=k+1时,
∵4a
k+1
-a
k
•a
k+1
+2a
k
=9,
∴a
k+1
=
9-
2a
k
4-
a
k
=
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)∵a
1
=1,4a
n+1
-a
n
a
n+1
+2a
n
=9,
∴4a
2
-a
2
+2=9,解得a
2
=
7
3
,同理求得a
3
=
13
5
,a
4
=
19
7
;
(2)由a
1
=1,a
2
=
7
3
,a
3
=
13
5
,a
4
=
19
7
,猜想a
n
=
6n-5
2n-1
;
(3)证明:①当n=1时,a
1
=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a
k
=
6k-5
2k-1
,
那么,当n=k+1时,
∵4a
k+1
-a
k
•a
k+1
+2a
k
=9,
∴a
k+1
=
9-
2a
k
4-
a
k
=
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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