高二数学(数学归纳法)设数列{an}的前n项和为Sn,且方程x平
设数列{an}的前n项和为Sn,且方程x平方-anx-an=0有一根为Sn-1,n=1,2,3……归纳法证明Sn的通项公式 P:a1=1/2 a2=1/6 a3=1/12即S1=1/2 S2=2/3 S3=3/4 猜:Sn=n/n+1 (分n=1时,等式成立;假设n=k时,等式也成立。 则n=k+1时,.....即左边等于右边,综上,Sn=n/n=1)。。来吧,把“...”的内容写出来吧~咳咳
解:∵数列{a[n]}的前n项和为S[n],且方程x^2-a[n]x-a[n]=0有一根为S[n]-1 ∴(S[n]-1)^2-a[n](S[n]-1)-a[n]=0 当n=1时: ∵(S[1]-1)^2-a[1](S[1]-1)-a[1]=0 (a[1]-1)^2-a[1](a[1]-1)-a[1]=0 a[1]^2-2a[1]+1-a[1]^2+a[1]-a[1]=0 a[1]=1/2 ∴S[1]=a[1]=1/2 当n=2时: ∵(S[2]-1)^2-a[2](S[2]-1/2)-a[2]=0 (a[2]+S[1]-1)^2-a[2](a[2]+S[1]-1)-a[2]=0 (a[2]-1/2)^2-a[2](a[2]-1/2)-a[2]=0 a[2]^2-a[2]+1/4-a[2]^2+a[2]/2-a[2]=0 3a[2]/2=1/4 a[2]=1/6 ∴S[2]=a[1]+a[2]=1/2+1/6=2/3 当n=3时: ∵(S[3]-1)^2-a[3](S[3]-1/2)-a[3]=0 (a[3]+S[2]-1)^2-a[3](a[3]+S[2]-1)-a[3]=0 (a[3]-1/3)^2-a[3](a[3]-1/3)-a[3]=0 a[3]^2-2a[3]/3+1/9-a[3]^2+a[3]/3-a[3]=0 4a[3]/3=1/9 a[3]=1/12 ∴S[3]=a[1]+a[2]+a[3]=1/2+1/6+1/12=3/4 猜想:S[n]=n/(n+1) 证明: ∵(S[n]-1)^2-a[n](S[n]-1)-a[n]=0 (S[n]-1)^2-(S[n]-S[n-1])(S[n]-1)-(S[n]-S[n-1])=0 S[n]^2-2S[n]+1-S[n]^2+S[n]+S[n]S[n-1]-S[n-1]-S[n]+S[n-1]=0 -2S[n]+1+S[n]S[n-1]=0 2S[n]-S[n]S[n-1]=1 ∴S[n]=1/(2-S[n-1]) 用不动点法:x=1/(2-x),得:x=1 ∵S[n]-1=1/(2-S[n-1])-1=(S[n-1]-1)/(2-S[n-1]) 1/(S[n]-1)=(2-S[n-1])/(S[n-1]-1)=1/(S[n-1]-1)-1 1/(S[n]-1)-1/(S[n-1]-1)=-1 ∴{1/(S[n]-1)}是首项为1/(S[1]-1)=-2,公差为-1的等差数列 即:1/(S[n]-1)=-2-(n-1)=-n-1 S[n]-1=-1/(n+1) ∴S[n]=n/(n+1)