ak 1
2
Sk 1ak 1 Sk 2ak 1 1ak 1
ak 2.
ak 1Sk 1 1ak 1 Sk 2 1ak 1 ak 1 1
ak 1 1
ak 1 1 ①
ak 1
12322
ak a 1 (a ) 0且ak 1k 1k 1 1 0a 0 24因,由①得k
2
ak4 14 ,ak 2
3a a 13,由①只要证k 1k 1要证 222
3a 4(a a 1),即(a 2) 0. k 1k 1k 1k 1即证
此式明显成立.
因此
ak
4
(k 3).3
最后证
ak 1 ak.若不然
ak 1
2
ak
2 ak,ak ak 1
ak 0,故
又因因此
ak
1,即(ak 1)2 0.2
ak ak 1矛盾.
ak 1 ak(k 3).
Sn 1 Sn an 1 an 1Sn,
证法二:由题设知
2
x Sn 1x Sn 1 0有根Sn和an 1(可能相同).
故方程
2
Sn 1 4Sn 1 0. 因此判别式
Sn 2 Sn 1 an 2 an 2Sn 1得an 2 1且Sn 1
又由
an 2
.an 2 1
2an4an 22 2
0,即3an 2 4an 2 02
a 1(a 1)n 2因此n 2,
4
0 an 2 .
3 解得
0 ak
43
(k 3).
因此