設關于正整數(shù)n的函數(shù)f(n)=1•22+2•32+…n(n+1)2
(1)求f(1),f(2),f(3);
(2)是否存在常數(shù)a,b,c使得f(n)=數(shù)學公式對一切自然數(shù)n都成立?并證明你的結論.

解:(1)∵f(n)=1•22+2•32+…n(n+1)2
∴f(1)=1•22=4,
f(2)=1•22+2•32=22,
f(3)1•22+2•32+3•42=70;
(2)假設存在常數(shù)a,b,c使得f(n)=對一切自然數(shù)n都成立,
則f(1)=(a+b+c)=4,
∴a+b+c=24①,
同理,由f(2)=22得4a+2b+c=44②,
由f(3)=70得9a+3b+c=70③
聯(lián)立①②③,解得a=3,b=11,c=10.
∴f(n)=(3n2+11n+10).
證明:1°當n=1時,顯然成立;
2°假設n=k時,f(k)=(3k2+11k+10)=,
則n=k+1時,f(k+1)=f(k)+(k+1)[(k+1)+1]2
=+(k+1)[(k+1)+1]2
=(3k2+17k+24)
=
=,
即n=k+1時,結論也成立.
綜合1°,2°知,存在常數(shù)a=3,b=11,c=10使得f(n)=(3n2+11n+10)對一切自然數(shù)n都成立.
分析:(1)由f(n)=1•22+2•32+…n(n+1)2即可求得f(1),f(2),f(3);
(2)假設存在常數(shù)a,b,c使得f(n)=對一切自然數(shù)n都成立,由f(1),f(2),f(3)的值可求得a,b,c;再用數(shù)學歸納法證明即可.
點評:本題考查數(shù)學歸納法,求得a,b,c的值是關鍵,考查分析、運算及推理證明的能力,屬于難題.
練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設函數(shù)fn(x)=1-x+
x2
2
-
x3
3
+…+(-1)n
xn
n
,n∈N*

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(Ⅱ)說明方程f4(x)=0是否有解,并且對正整數(shù)n,給出關于x的方程fn(x)=0的解的一個一般結論,并加以證明.

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設關于正整數(shù)n的函數(shù)f(n)=1•22+2•32+…n(n+1)2
(1)求f(1),f(2),f(3);
(2)是否存在常數(shù)a,b,c使得f(n)=
n(n+1)12
(an2+bn+c)
對一切自然數(shù)n都成立?并證明你的結論.

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