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是否存在常数a、b,使得等式:1^2/1*3+2^2/3*5+...+n^2/(2n-1)(2n+1)=(an^2+n)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/16 12:12:38
是否存在常数a、b,使得等式:1^2/1*3+2^2/3*5+...+n^2/(2n-1)(2n+1)=(an^2+n)/(bn+2).对所有的正整数都成立,若存在求a,b的值,并证明你的结论.
要用到数学归纳法
令n=1得1/3=(a+1)/(b+2);令n=2得3/5=(4a+2)/(2b+2);解得a=1,b=4.
猜想1^2/1*3+2^2/3*5+...+n^2/(2n-1)(2n+1)=(n^2+n)/(4n+2)=n(n+1)/2(2n+1).
用数学归纳法证明如下:
(1)当n=1、n=2时等式显然成立;
(2)假设n=k时等式成立,即1^2/1*3+2^2/3*5+...+k^2/(2k-1)(2k+1)=k(k+1)/2(2k+1),
则当n=k+1时,1^2/1*3+2^2/3*5+...+k^2/(2k-1)(2k+1)+(k+1)^2/(2k+1)(2k+3)=
k(k+1)/2(2k+1)+(k+1)^2/(2k+1)(2k+3)=(k+1)(k+2)/2(2k+3)仍然成立.
由(1)、(2)知等式对所有正整数均成立.
存在常数a=1,b=4,使得等式:1^2/1*3+2^2/3*5+...+n^2/(2n-1)(2n+1)=(an^2+n)/(bn+2)对所有的正整数都成立.