题目内容
(本题满分14分)
在数列中,已知.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
解:(1)解法1:由
可得,------------------------------3分
∴数列是首项为,公差为1等差数列,
∴, -------------------------------------------------------------------------------6分
∴数列的通项公式为.-------------------------------------------------7分
解法2:由
可得-------------------------------------------------------------------------2分
令,则--------------------------------------------------------------3分
∴当时
----5分
∴
-------------------------------------------------------------------------------------6分
∴------------------------------------------------7分
解法3:∵,---------------------------------------------------------------1分
,--------------------------------------------------------2分
.----------------------------------------------------3分
由此可猜想出数列的通项公式为.---------------------------------------4分
以下用数学归纳法证明.
①当时,,等式成立.
②假设当()时等式成立,即,
那么
.----------------------------------------------------------------------6分
这就是说,当时等式也成立.根据①和②可知,等式对任何都成立.--------------------------------------------------------------------------------------------------------7分
(2)令,--------------------①--------------8分
-----------------②------9分
①式减去②式得:
,-----------------10分
∴.--------------------------------12分
∴数列的前项和.------14分
解析