已知数列 {an} 中,a1=√2,a2=2,an+2=a2n+1+2n+2an,n∈N∗,求数列 {an} 的通项公式.
答案 an=1√2((2√2+√6)n−1+(2√2−√6)n−1)(n∈N∗).
解析 根据题意,有 a3=6√2,当 n⩾2 时,有an+2an−a2n+1=2(an+1an−1−a2n)⟹an+2+2anan+1=an+1+2an−1an=⋯=a3+2a1a2=4√2,
因此an+2=4√2an+1−2an,
该递推式对应的特征根为 x=2√2±√6,于是an=A⋅(2√2+√6)n−1+B⋅(2√2−√6)n−1,n∈N∗,
其中待定系数 A,B 满足{A+B=√2,A⋅(2√2+√6)+B⋅(2√2−√6)=2,⟺{A=1√2,B=1√2,
因此 an=1√2((2√2+√6)n−1+(2√2−√6)n−1)(n∈N∗).