由于a,b,c为一个三角形的三条边,所以上式成立.于是原命题成立.
1
19.解 (1)令n=2,∵a1=6,
2×2+1
∴S2=a2,
2
1
即a1+a2=3a2.∴a2=12.
3×3+1
令n=3,得S3=a3,
2
1
即a1+a2+a3=6a3,∴a3=20.
4×4+1
令n=4,得S4=a4,
2
1
即a1+a2+a3+a4=10a4,∴a4=30.
1
(2)猜想an=,下面用数学归纳法给出证明.
n+11n+21
①当n=1时,a1=6=,结论成立.
1+11+2
②假设当n=k时,结论成立,
1
即ak=,
k+1k+2kk+1kk+11
那么当n=k+1时,Sk=ak=·22k+1k+2k=, 2k+2k+1k+2Sk+1=ak+1,
2k+1k+2
即Sk+ak+1=ak+1.
2k+1k+2kk∴+ak+1=ak+1.
22k+22k+2
∴ak+1=
k+1k+2k-1= 2kk+31k+2
=.
k+2k+3
当n=k+1时结论成立.
1
由①②可知,对一切n∈N*都有an=.
n+1n+2
20.解 当n=2时,由f(1)=g(2)·[f(2)-1],
f11
得g(2)===2,
1f2-1
1+2-1
当n=3时,由f(1)+f(2)=g(3)·[f(3)-1],
f1+f2
得g(3)=1+1
1+f23-1==3,
11
1+2+3-1猜想g(n)=n(n≥2). 下面用数学归纳法证明:
当n≥2时,等式f(1)+f(2)+…+f(n-1)=n[f(n)-1]恒成立. ①当n=2时,由上面计算可知,等式成立.
②假设n=k(k∈N*且k≥2)时,等式成立,即f(1)+f(2)+…+f(k-1) =k[f(k)-1](k≥2)成立, 那么当n=k+1时,
f(1)+f(2)+…+f(k-1)+f(k) =k[f(k)-1]+f(k)=(k+1)f(k)-k
1
=(k+1)[f(k+1)-]-k
k+1
=(k+1)[f(k+1)-1],
∴当n=k+1时,等式也成立.
由①②知,对一切n≥2的自然数n,等式都成立, 故存在函数g(n)=n,使等式成立.