
(1)求a1,a3;
(2)求数列{ an }的通项an .
(1)求a1,a3;
(2)求数列{ an }的通项an .
解:
(1)据条件得当n=1时,由,即有
,
解得,因为a1为正整数,故a1=1.
当n=2时,由,解得8<a3<10,所以a3=9.
(2)方法一:由a1=1,a2=4,a3=9,猜想:an=n2
下面用数学归纳证明.
当n=1,2时,由(1)知an=n2均成立;
假设
成立,即ak=k2,则n=k+1时
由①得
因为时,(k3+1)-(k+1)2=k(k+1)(k-2)
0.所以
。
k-11,所以
又,所以
故ak+1=(k+1)2,即n=k+1时,an=n2成立。
由,
知,对任意
,an=n2.
(2)方法二:
由a1=1,a2=4,a3=9, 猜想:an=n2
下面用数学归纳法证明.
当n=1,2时,由(1)知an=n2均成立;
假设
成立,即ak=k2,则n=k+1时
由①得
即②
由②左式,得,即(k-1)ak+1<k3+k2-k,因为两端为整数,
则(k-1)ak+1k3+k2-k-1=(k+1)2(k-1).于是ak+1
(k+1)2 ③
又由②右式,,
则(k2-k+1)ak+1>k3(k+1).
因为两端为正整数,则(k2-k+1)ak+1k4+k3+1,
所以。
又因,ak+1为正整数,则
④
据③④ak+1=(k+1)2,即n=k+1时,an=n2成立.
由、
知,对任意
,
.