已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=−2/3,满足Sn+1/Sn+2=an(n≥2),计算S1,S2,S3,S4,并猜想Sn的表达式.
问题描述:
已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=−
,满足Sn+2 3
+2=an(n≥2),计算S1,S2,S3,S4,并猜想Sn的表达式. 1 Sn
答
由题设得Sn2+2Sn+1-anSn=0,当n≥2(n∈N*)时,an=Sn-Sn-1,
代入上式,得Sn-1Sn+2Sn+1=0.(*)
S1=a1=-
,2 3
∵Sn+
=an-2(n≥2,n∈N),令n=2可得1 Sn
,S2+
=a2-2=S2-a1-2,1 S2
∴
=1 S2
-2,2 3
∴S2=-
.3 4
同理可求得 S3=-
,S4=-4 5
.5 6
猜想Sn =-
,n∈N+,下边用数学归纳法证明:n+1 n+2
①当n=1时,S1=a1=-
,猜想成立.2 3
②假设当n=k时猜想成立,即SK=-
,则当n=k+1时,∵Sn+K+1 K+2
=an-2,∴SK+1+1 Sn
=ak+1−2,1 SK+1
∴SK+1+
=SK+1−SK−2,∴1 SK+1
=1 SK+1
-2=K+1 K+2
,−K−3 K+2
∴SK+1=-
,∴当n=k+1时,猜想仍然成立.K+2 K+3
综合①②可得,猜想对任意正整数都成立,即 Sn =-
,n∈N+成立.n+1 n+2