题目
已知 ,其前 项和为 .
(1)
计算 ;
(2)
猜想 的表达式,并用数学归纳法进行证明.
答案: 解:计算 S1=1,S2=1+11+2=43 , S3=43+11+2+3=64=32,S4=32+11+2+3+4=85
解:猜想 Sn=2nn+1 . 证明:①当 n=1 时,左边 =S1=1 ,右边 =2×11+1=1 ,猜想成立. ②假设 n=k(k∈N*) 猜想成立,即 Sk=11+11+2+11+2+3+…+11+2+3+…+k=2kk+1 成立, 那么当 n=k+1 时, Sk+1=Sk+11+2+3+⋯+k+k+1=2kk+1+2(k+1)(k+2) , 而 2kk+1+2(k+1)(k+2)=2(k+1)2(k+1)(k+2)=2(k+1)(k+1)+1 ,故当 n=k+1 时,猜想也成立. 由①②可知,对于 n∈N* ,猜想都成立