题目内容
【题目】在数列{an}中,a1= ,且前n项的算术平均数等于第n项的2n﹣1倍(n∈N*).
(1)写出此数列的前5项;
(2)归纳猜想{an}的通项公式,并用数学归纳法证明.
【答案】
(1)解:由已知 , =(2n﹣1)an,分别取n=2,3,4,5,
得 , , , ;
所以数列的前5项是: , , , ,
(2)解:由(1)中的分析可以猜想 (n∈N*).
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,猜想显然成立.
②假设当n=k(k≥1且k∈N*)时猜想成立,即 .
那么由已知,得 ,
即a1+a2+a3+…+ak=(2k2+3k)ak+1.所以(2k2﹣k)ak=(2k2+3k)ak+1,
即(2k﹣1)ak=(2k+3)ak+1,又由归纳假设,得 ,
所以 ,即当n=k+1时,猜想也成立.
综上①和②知,对一切n∈N*,都有 成立
【解析】(1)利用数列{an}前n项的算术平均数等于第n项的2n﹣1倍,推出关系式,通过n=2,3,4,5求出此数列的前5项;(2)通过(1)归纳出数列{an}的通项公式,然后用数学归纳法证明.第一步验证n=1成立;第二步,假设n=k猜想成立,然后证明n=k+1时猜想也成立.
【考点精析】认真审题,首先需要了解数学归纳法的定义(数学归纳法是证明关于正整数n的命题的一种方法).
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