题目内容
4.(1)设数列{an}中,a1=2.an+1=an+n+1.则通项an=$\frac{{n}^{2}+n+2}{2}$;(2)数列{an}中,a1=1,an+1=3an+2,则它的一个通项公式为an=-1+2•3n-1;
(3)在数列{an}中.a1=1.前n项和Sn=$\frac{n+2}{3}{a}_{n}$.则{an} 的通项公式为an=$\frac{n(n+1)}{2}$.
分析 (1)通过an+1=an+n+1可知an+1-an=n+1,从而an-an-1=n、an-1-an-2=n-1、…、a2-a1=2,利用累加法计算即得结论;
(2)通过对an+1=3an+2变形可知an+1+1=3(an+1),进而可知数列{an+1}是首项为2、公比为3的等比数列,计算即得结论;
(3)当n≥2时利用an=Sn-Sn-1计算、整理可知$\frac{{a}_{n}}{{a}_{n-1}}$=$\frac{n+1}{n-1}$,从而$\frac{{a}_{n-1}}{{a}_{n-2}}$=$\frac{n}{n-2}$、$\frac{{a}_{n-2}}{{a}_{n-3}}$=$\frac{n-1}{n-3}$、…、$\frac{{a}_{2}}{{a}_{1}}$=$\frac{3}{1}$,进而利用累乘法计算即得结论.
解答 解:(1)∵an+1=an+n+1,
∴an+1-an=n+1,
∴an-an-1=n,an-1-an-2=n-1,…,a2-a1=2,
累加得:an-a1=$\frac{(n-1)(n+2)}{2}$,
又∵a1=2,
∴an=2+$\frac{(n-1)(n+2)}{2}$=$\frac{{n}^{2}+n+2}{2}$;
(2)∵an+1=3an+2,
∴an+1+1=3(an+1),
又∵a1+1=1+1=2,
∴数列{an+1}是首项为2、公比为3的等比数列,
∴an+1=2•3n-1,
∴an=-1+2•3n-1;
(3)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=$\frac{n+2}{3}{a}_{n}$-$\frac{n+1}{3}$an-1,
整理得:$\frac{{a}_{n}}{{a}_{n-1}}$=$\frac{n+1}{n-1}$,
∴$\frac{{a}_{n-1}}{{a}_{n-2}}$=$\frac{n}{n-2}$,$\frac{{a}_{n-2}}{{a}_{n-3}}$=$\frac{n-1}{n-3}$,…,$\frac{{a}_{2}}{{a}_{1}}$=$\frac{3}{1}$,
累乘得:$\frac{{a}_{n}}{{a}_{1}}$=$\frac{n(n+1)}{2}$,
又∵a1=1,
∴an=$\frac{n(n+1)}{2}$(n≥2),
又∵a1=1满足上式,
∴an=$\frac{n(n+1)}{2}$;
故答案为:$\frac{{n}^{2}+n+2}{2}$,-1+2•3n-1,$\frac{n(n+1)}{2}$.
点评 本题考查数列的通项,考查运算求解能力,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.