☉江蘇省東臺市安豐中學 崔志榮
2012年“北約”自主招生的數學試題和去年相比,在題型上做了一些調整,增加了選擇題,減少了主觀題的數量,從習慣的5道大題變成了6道選擇題+3道解答題的形式,從難度上看略高于去年,其特點是運算量不大,有較高的思維要求.其中最后一道解答題,筆者頗感興趣,對此題做了一些鏈式思考,得到一些想法,下面與讀者交流.
當n為偶數時,a2-2b2=1;當n為奇數時,a2-2b2=-1.至此已完
成原題的證明.
通過上面的證明過程可知:
當n為偶數時,
1.數列的引入.
此法與上述解法是很相近的.
2.與數列的本質聯(lián)系.
雖然想到了數列,但就此罷筆實無意義,根本體現(xiàn)不出原題與數列有多大的聯(lián)系.既然想到了數列,是不是可以考慮利用遞推關系呢?an+1、bn+1與an、bn之間有什么聯(lián)系呢?
結合上文的解題目標,我們可以將原試題轉化為一個數列問題:
在數列{an}、{bn}中,已知a1=b1=1,且滿足遞推關系求證:當n為偶數時;當n為奇數時
證明:a1=b1=1,由遞推關系,得:
3.反思通項.
上面解法中,尋找到了原題的一個等價的數列命題,從上面的分析中可以看出這道數列題中現(xiàn)在的問題是,由原試題轉化為這道數列題不難,但只把這道數列題擺在我們面前,我們怎樣才能得到數列通項公式呢?從這道數列題出發(fā)通過轉化,想返回原試題尋找通項公式,好像不太可能.這里給出一種處理思路.
故an+2=2an+1+an.而且知道a1=1,a2=3.
于是得到下列問題:在數列{an}中,a1=1,a2=3,且an+2=2an+1+an,求an.通過特征方程可求出{an}的通項公式,再代入遞推關系式an+1=an+2bn中就可以求出bn了(留給讀者完成).
這道題是一道關于正整數的命題,利用數學歸納法證明,那是很自然的思路.但機械的套用數學歸納法卻不能奏效,從二項式定理中可以看出可表示為a+的形式;又知道an+1、bn+1與an、bn的遞推關系實際上是n到n+1的聯(lián)系,到這里用數學歸納法就容易多了.
根據(1)(2)可知原命題成立.
得到以上解法之后,能否探究該問題的一般性?筆者得到以下兩個探究.