Question

數(shù)列{a_n}滿足S_n=2n-a_n，n∈N⁺．（S_n為前n項(xiàng)和）
（1）計(jì)算a₁，a₂，a₃，a₄，并由此猜想a_n；（2）用數(shù)學(xué)歸納法證明（1）中的結(jié)論．

Answer 1

分析：（1）由題意S_n=2S_n=2n-a_n，令n=1因?yàn)閟₁=a₁，可求出a₁的值，再反復(fù)代入S_n=2n-a_n，分別求出a₂，a₃，a₄，總結(jié)出規(guī)律；
（2）根據(jù)（1）的猜想，利用歸納法進(jìn)行證明，假設(shè)n=k成立，然后利用已知條件驗(yàn)證n=k+1是否成立，從而求證．

解答：解：（1）a₁=s₁=2-a₁，∴a₁=1，
s₂=a₁+a₂=2×2-a₂，
∴a₂=

3

2

，s₃=a₁+a₂+a₃=2×3-a₃，
∴a₃=

7

4

，
s₄-s₃=a₄，
∴2×4-a₄-a₃=a₄，a₄=

15

8

，
猜想a_n=2-

1

2n-1

（n∈N⁺）．
（2）證明：①當(dāng)n=1時(shí)，a₁=2-

1

21-1

=1-1=1，猜想結(jié)論成立．
②假設(shè)當(dāng)n=k（k≥1）時(shí)結(jié)論成立，即a_k=2-

1

2k-1

．
當(dāng)n=k+1時(shí)a_k+1=s_k+1-s_k=2（k+1）-a_k+1-2k+a_k，
2a_k+1=2+a_k，a_k+1=1+

ak

2

=1+1-

1

2k

=2-

1

2(k+1)-1

．
所以當(dāng)n=k+1時(shí)，猜想結(jié)論成立．
由（1）和（2）可知，對(duì)一切n（n∈N⁺）結(jié)論成立．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查數(shù)列的遞推公式和利用數(shù)學(xué)歸納法進(jìn)行證明，歸納法是高考中�？嫉姆椒ǎ瑤缀趺磕甓伎�，對(duì)此學(xué)生要引起注意，多加練習(xí)．