题目内容
(本小题满分14分)
已知
,数列
的前
项的和记为
.
(1) 求
的值,猜想
的表达式;
(2) 请用数学归纳法证明你的猜想.
已知
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447804297.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447820388.png)
(1) 求
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447835523.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447820388.png)
(2) 请用数学归纳法证明你的猜想.
(1)
,
, ![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447913814.png)
∴ 猜想
.
(2)证明:见解析。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447882616.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447898760.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447913814.png)
∴ 猜想
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447929614.png)
(2)证明:见解析。
(1)因为
,所以可分别求出a1,a2,a3,进而可求出S1,S2,S3.
(2)根据(1)可猜想出
,然后利用数学归纳法证明时要分两个步骤:
一先验证:当n=1时,等式成立;
二先假设n=k时,等式成立;再证明当n=k+1时,等式也成立.在证明n=k+1时,一定要用上n=k时的归纳假设,否则证明无效.
(1)∵
∴
,
, ![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447913814.png)
∴ 猜想
.
(2)证明:① 当
时,
,猜想成立
② 假设当
时,猜想成立,即:
.
当
时,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232254481941250.png)
.
∴
时猜想成立.
∴ 由 ①、②得
得证.
注:若没声明方法,也可用裂项求和法求得.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447960884.png)
(2)根据(1)可猜想出
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447991610.png)
一先验证:当n=1时,等式成立;
二先假设n=k时,等式成立;再证明当n=k+1时,等式也成立.在证明n=k+1时,一定要用上n=k时的归纳假设,否则证明无效.
(1)∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225448007714.png)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447882616.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447898760.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447913814.png)
∴ 猜想
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447929614.png)
(2)证明:① 当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225448101357.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447882616.png)
② 假设当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225448147412.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225448163638.png)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225448179466.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232254481941250.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232254482251026.png)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225448179466.png)
∴ 由 ①、②得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823225447929614.png)
注:若没声明方法,也可用裂项求和法求得.
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