已知数列
{an} 满足
a1=1,
an=3n−1+an−1(
n⩾2).
(1) 求
a2,
a3;
(2) 证明:
an=23n−1.
\begin{solution}
\begin{enumerate}
\item 由递推关系,
a2=31+a1=3+1=4,
a3=32+a2=9+4=13.
\item 当
n⩾2 时,递推关系可写为
an−an−1=3n−1. 逐项相加,得
an=a1+k=2∑n(ak−ak−1)=1+k=2∑n3k−1=1+j=1∑n−13j
等比数列求和得
an=1+3−13(3n−1−1)=23n−1
当
n=1 时,右式为
23−1=1=a1,故结论对所有
n⩾1 成立.
\end{enumerate}
\end{solution}