题目内容
在数列{an}中,a1=3,an+1=3an-4n,n=1,2,3,…
(Ⅰ)计算a2,a3,a4的值,
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果,猜想的通{an}项公式,并用数学归纳法加以证明.
(Ⅰ)计算a2,a3,a4的值,
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果,猜想的通{an}项公式,并用数学归纳法加以证明.
分析:(Ⅰ)利用已知条件通过n=1,2,3,直接计算a2,a3,a4的值,
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果,猜想的通{an}项公式,用数学归纳法的证明步骤直接证明即可.
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果,猜想的通{an}项公式,用数学归纳法的证明步骤直接证明即可.
解答:(本小题满分9分)
解:(Ⅰ)由已知a1=3,an+1=3an-4n,
可得,n=1时,a2=9-4=5;n=2时,a3=15-8=7;
n=3时,a4=21-12=9.…(3分)
(Ⅱ)猜想 an=2n+1.…(4分)
证明:①当n=1时,由已知,左边=3,右边=2×1+1=3,猜想成立.
…(6分)
②假设当n=k(k∈N*)时猜想成立,即ak=2k+1.…(7分)
则n=k+1时,ak+1=3ak-4k=3(2k+1)-4k=2k+=2(k+1)+1.
所以 当n=k+1时,猜想也成立.
根据 ①和 ②,可知猜想对于任何n∈N*都成立.…(9分)
解:(Ⅰ)由已知a1=3,an+1=3an-4n,
可得,n=1时,a2=9-4=5;n=2时,a3=15-8=7;
n=3时,a4=21-12=9.…(3分)
(Ⅱ)猜想 an=2n+1.…(4分)
证明:①当n=1时,由已知,左边=3,右边=2×1+1=3,猜想成立.
…(6分)
②假设当n=k(k∈N*)时猜想成立,即ak=2k+1.…(7分)
则n=k+1时,ak+1=3ak-4k=3(2k+1)-4k=2k+=2(k+1)+1.
所以 当n=k+1时,猜想也成立.
根据 ①和 ②,可知猜想对于任何n∈N*都成立.…(9分)
点评:本题考查数列递推关系式以及通项公式的应用,数学归纳法的证明方法的应用,考查计算能力与逻辑推理能力.
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