Question

設數列{a_n}的前n項和為S_n，且a₁=

1

2

，2S_n=S_nS_n-1+1（n≥2），求：
（1）S₁，S₂，S₃；
（2）猜想數列{S_n}的通項公式，并用數學歸納法證明．

Answer 1

分析：（1）由S₁=a₁=

1

2

，2S_n=S_nS_n-1+1（n≥2），通過計算可求得S₁，S₂，S₃；
（2）由（1）可猜想S_n=

n

n+1

；再利用數學歸納法證明即可．

解答：解：（1）∵S₁=a₁=

1

2

，2S_n=S_nS_n-1+1（n≥2），
∴2S₂=S₂S₁+1=

1

2

S₂+1，
∴S₂=

2

3

；
∴2S₃=S₃S₂+1=

2

3

S₃+1，
∴S₃=

3

4

；
（2）由S₁=

1

2

，S₂=

2

3

，S₃=

3

4

，可猜想S_n=

n

n+1

；
證明：①當n=1時，S₁=

1

2

，等式成立；
②假設n=k時，S_k=

k

k+1

，
則n=k+1時，∵2S_k+1=S_k+1•S_k+1=

k

k+1

•S_k+1+1，
∴（2-

k

k+1

）S_k+1=1，
∴S_k+1=

k+1

k+2

=

k+1

(k+1)+1

，
即n=k+1時，等式也成立；
綜合①②知，對任意n∈N^*，均有S_n=

n

n+1

．

點評：本題考查數學歸納法，計算S₁，S₂，S₃并猜想S_n=

n

n+1

是關鍵，考查計算與推理證明的能力，屬于中檔題．