解答题已知{an}是由非负整数组成的数列,满足a1=0,a2=3,an+1an=(an

发布时间:2020-07-09 02:47:46

解答题已知{an}是由非负整数组成的数列,满足a1=0,a2=3,an+1an=(an-1+2)(an-2+2),n=3,4,5,…,
(1)求a3;
(2)证明an=an-2+2,n=3,4,5,…;
(3)求{an}的通项公式及其前n项和Sn.

网友回答

解:(1)由题设得a3a4=10,且a3、a4均为非负整数,所以a3的可能的值为1,2,5,10.
若a3=1,则a4=10,,与题设矛盾,
若a3=5,则a4=2,,与题设矛盾,
若a3=10,则a4=1,a5=60,,与题设矛盾,
所以a3=2.
(2)用数学归纳法证明,
①当n=3,a3=a1+2,等式成立,
②假设当n=k(k≥3)时等式成立,即ak=ak-2+2,
由题设ak+1ak=(ak-1+2)(ak-2+2),
∵ak=ak-2+2≠0,∴ak+1=ak-1+2,
也就是说,当n=k+1时,等式ak+1=ak-1+2成立.
根据①和②,对于所有k≥3,有ak+1=ak-1+2.
(3)由a2k-1=a2(k-1)-1+2,a1=0及a2k=a2(k-1)+2,a2=3,
得a2k-1=2(k-1),a2k=2k+1,k=1,2,3,
即an=n+(-1)n,n=1,2,3,
所以解析分析:(1)由题设得a3a4=10,且a3、a4均为非负整数,所以a3的可能的值为1,2,5,10.然后逐个进行验证得a3=2.(2)用数学归纳法进行证明,知对于所有k≥3,有ak+1=ak-1+2.(3)由a2k-1=a2(k-1)-1+2,a1=0及a2k=a2(k-1)+2,a2=3,得a2k-1=2(k-1),a2k=2k+1,k=1,2,3,.即an=n+(-1)n,n=1,2,3,所以.点评:本题考查数列的综合运用,解题时要仔细审题,要注意公式的灵活运用,注意答题的时间控制.
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