bk+1==(k+2)2.
所以当n=k+1时, 结论也成立.
由①②,可知an=n(n+1),bn=(n+1)2对一切正整数都成立.
5.判断是否存在一组常数a,b,c使等式12+22+32+...+n2+(n-1)2+...+22+12=an(bn2+c)对于一切n∈N+都成立,若存在,求出a,b,c的一组值并证明;若不存在,试说明理由.
解:假设存在a,b,c使12+22+32+...+n2+(n-1)2+...+22+12=an(bn2+c),对于一切n∈N+都成立.
当n=1时,a(b+c)=1;
当n=2时,2a(4b+c)=6;
当n=3时,3a(9b+c)=19.
由方程组可解得
证明如下:
①当n=1时,由以上知存在常数a,b,c使等式成立.
②假设n=k(k∈N+)时等式成立,
即12+22+32+...+k2+(k-1)2+...+22+12
=k(2k2+1);
当n=k+1时,
12+22+32+...+k2+(k+1)2+k2+(k-1)2+...+22+12
=k(2k2+1)+(k+1)2+k2
=k(2k2+3k+1)+(k+1)2
=k(2k+1)(k+1)+(k+1)2
=(k+1)(2k2+4k+3)
=(k+1)[2(k+1)2+1].
即n=k+1时,等式成立.
因此存在a=,b=2,c=1使等式对一切n∈N+都成立.