每日一题[702]积极改造

(2010年安徽卷)设a1,a2,,an,中的每一项均不为0,求证:{an}是等差数列的充分必要条件是对任意自然数n,均有1a1a2+1a2a3++1anan+1=na1an+1.


cover

分析与证明 先证必要性
{an}是公差为d的等差数列,则1akak+1=1dak+1akakak+1=1d(1ak+11ak),

所以1a1a2+1a2a3++1anan+1=1d(1an+11a1)=na1an+1.

再证充分性
根据题意,有{1a1a2+1a2a3++1anan+1=na1an+1,1a1a2+1a2a3++1anan+1+1an+1an+2=n+1a1an+2,

两式相减,得1an+1an+2=n+1a1an+2na1an+1,
a1=(n+1)an+1nan+2,
也即an+1a1n=an+2a1n+1,
 也可以再写一项a1=nan(n1)an+1,
两式相减得到2an+1an+2an=0.
从而证明是等差数列)

依次类推,有an+2a1n+1=an+1a1n=ana1n1==a2a11,

于是an+1=n(a2a1)+a1,
因此数列{an}是等差数列.

综上所述,原命题得证.


思考与总结 根据要证明的结论,对递推式进行恰当的改造.

此条目发表在每日一题分类目录,贴了, 标签。将固定链接加入收藏夹。

发表回复