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已知数列{an}的前n项和为Sn,且对于任意n∈N*都有Sn=2n-an.(Ⅰ)计算a1,a2,a3,a4;(Ⅱ)猜想该数列的通项公式an,并用数学归纳法证明猜想的正确性.
2019-04-14
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已知数列{a
n
}的前n项和为S
n
,且对于任意n∈N*都有S
n
=2n-a
n
.
(Ⅰ)计算a
1
,a
2
,a
3
,a
4
;
(Ⅱ)猜想该数列的通项公式a
n
,并用数学归纳法证明猜想的正确性.
优质解答
(Ⅰ)因为S
n
=2n-a
n
,
所以a
1
=1,a
2
=
3
2
,a
3
=
7
4
,a
4
=
15
8
;
(Ⅱ)猜想a
n
=
2
n
−1
2
n−1
证明:①n=1时成立
②假设n=k时成立,即a
k
=
2
k
−1
2
k−1
则n=k+1时,S
k+1
=2(k+1)-a
k+1
,又S
k
=2k-a
k
,
两式相减得:2a
k+1
=2+a
k
,
∴由假设及上式得:a
k+1
=
2
k+1
−1
2
k
所以n=k+1时也成立
由①②知a
n
=
2
n
−1
2
n−1
,n∈N
+
时成立
(Ⅰ)因为S
n
=2n-a
n
,
所以a
1
=1,a
2
=
3
2
,a
3
=
7
4
,a
4
=
15
8
;
(Ⅱ)猜想a
n
=
2
n
−1
2
n−1
证明:①n=1时成立
②假设n=k时成立,即a
k
=
2
k
−1
2
k−1
则n=k+1时,S
k+1
=2(k+1)-a
k+1
,又S
k
=2k-a
k
,
两式相减得:2a
k+1
=2+a
k
,
∴由假设及上式得:a
k+1
=
2
k+1
−1
2
k
所以n=k+1时也成立
由①②知a
n
=
2
n
−1
2
n−1
,n∈N
+
时成立
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