题目内容
是否存在a、b、c使得等式1•22+2•32+…+n(n+1)2=
(an2+bn+c).
| n(n+1) | 12 |
分析:首先假设存在a、b、c使题设的等式成立,令n=1,2,3,可求得a、b、c的值,令Sn=1•22+2•32+…+n(n+1)2
用数学归纳法予以证明即可.
用数学归纳法予以证明即可.
解答:解:假设存在a、b、c使题设的等式成立,
这时令n=1,2,3,有
解得:
.
于是,对n=1,2,3下面等式成立
1•22+2•32+…+n(n+1)2=
(3n2+11n+10)
记Sn=1•22+2•32+…+n(n+1)2
证明:①由前面可知,当n=1时,等式成立,
②设n=k时上式成立,即Sk=
(3k2+11k+10)
那么Sk+1=Sk+(k+1)(k+2)2=
(k+2)(3k+5)+(k+1)(k+2)2
=
(3k2+5k+12k+24)
=
[3(k+1)2+11(k+1)+10]
也就是说,等式对n=k+1也成立.
综上所述,当a=3,b=11,c=10时,题设对一切自然数n均成立.
这时令n=1,2,3,有
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于是,对n=1,2,3下面等式成立
1•22+2•32+…+n(n+1)2=
| n(n+1) |
| 12 |
记Sn=1•22+2•32+…+n(n+1)2
证明:①由前面可知,当n=1时,等式成立,
②设n=k时上式成立,即Sk=
| k(k+1) |
| 12 |
那么Sk+1=Sk+(k+1)(k+2)2=
| k(k+1) |
| 12 |
=
| (k+1)(k+2) |
| 12 |
=
| (k+1)(k+2) |
| 12 |
也就是说,等式对n=k+1也成立.
综上所述,当a=3,b=11,c=10时,题设对一切自然数n均成立.
点评:本题考查数学归纳法,首先要求得a、b、c的值,考查方程思想,其次再用数学归纳法证明,证明时的难点在n=k+1,注意项数的变化与理解,属于难题.
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