妖精的尾巴灰大人:高一数学题

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/04/29 02:29:38
设数列{An}的前n项和为Sn,已知对于所有的自然数n属于N*,
都有Sn=n(A1+An)
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求证:{An}是等差数列.

Sn=n*(A1+An)/2
An=Sn-S(n-1)=n(A1+An)/2-(n-1)(A1+A(n-1))/2
=(n-1)*(An-A(n-1))/2+(A1+An)/2
所以:
An-(A1+An)/2=(n-1)*(An-A(n-1))/2
(An-A1)=(n-1)*(An-A(n-1))
An-A(n-1)=(An-A1)/(n-1)
设(An-A(n-1))=(An-A1)/(n-1)=F(n),即:差为关于n的函数
F(2)=A2-A1
F(3)=A3-A2=(A3-A1)/2=(A3-A2+A2-A1)/2
=(A3-A2+F(2))/2
所以,A3-A2=(A3-A2+F(2))/2
解得:A3-A2=F(2)=F(3)
数归:
n=3时,F(3)=F(2)成立
假设,n=k时,F(k)=F(2)也成立
那么,n=k+1时
F(k+1)=A(k+1)-Ak=(A(k+1)-A1)/k
=(A(k+1)-Ak+Ak-A(k-1)+...+A2-A1)/k
=(F(2)+F(2)+...+F(2))/k(这儿的F(2)共k个)
=kF(2)/k
=F(2)
所以,F(k+1)=F(2)
即对于所有的自然数n属于N*,我们都有:A(n+1)-An=F(k+1)=F(2)
F(2)是常数,所以{An}是等差数列。
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