题目内容

已知an(n∈N*),是否存在n的整式q(n),使得等式a1+a2+…+an-1=q(n)(an-1)对于大于1的一切自然数n都成立?证明你的结论.

答案:
解析:

  解析:假设存在q(n),去探索q(n)等于多少.

  当n=2时,由a1=q(2)(a2-1),

  即1=q(2)(),

  解得q(2)=2.

  当n=3时,由a1+a2=q(3)(a3-1),

  即1+()=q(3)(-1),

  解得q(3)=3.

  当n=4时,由a1+a2+a3=q(4)(a4-1),

  即1+()+()=q(4)(),

  解得q(4)=4.

  由此猜想q(n)=n(n≥2,n∈N*).

  下面用数学归纳法证明:当n≥2,n∈N*时,等式a1+a2+…+an-1=n(an-1)成立.

  ①当n=2时,由以上验证可知等式成立.

  ②假设当n=k(k≥2,k∈N*)时等式成立,

  即a1+a2+…+ak-1=k(ak-1),

  则当n=k+1时,a1+a2+…+ak-1+ak

  =k(ak-1)+ak=(k+1)ak-k

  =(k+1)ak-(k+1)+1

  =(k+1)()=(k+1)(ak+1-1).

  ∴当n=k+1时,等式亦成立.

  由①②知,对于大于1的自然数n,存在整式q(n)=n,使得等式a1+a2+…+an-1=q(n)(an-1)总成立.


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