Question

設(shè)代數(shù)方程a₀-a₁x²+a₂x⁴-…+（-1）ⁿa_nx²ⁿ=0有2n個(gè)不同的根±x₁，±x₂，…，±x_n，則a0-a1x2+a2x4-…+(-1)nanx2n=a0(1-

x2

x 2 1

)(1-

x2

x 2 2

)•…•(1-

x2

x 2 n

)，比較兩邊x²的系數(shù)得a₁=

a0(

1

x 2 1

+

1

x 2 2

+…+

1

x 2 n

)

（用a₀•x₁•x₂•…•x_n表示）；若已知展開(kāi)式

sinx

x

=1-

x2

3!

+

x4

5!

-

x6

7!

+…對(duì)x∈R，x≠0成立，則由于

sinx

x

=0有無(wú)窮多個(gè)根：±π，±2π，…，+±nπ，…，于是1-

x2

3!

+

x4

5!

-

x6

7!

+…=(1-

x2

π2

)(1-

x2

22•π2

)•…•(1-

x2

n2π2

)•…，利用上述結(jié)論可得1+

1

22

+

1

32

+…+

1

n2

+…=

π2

6

．

Answer 1

分析：代數(shù)方程a₀-a₁x²+a₂x⁴-…+（-1）ⁿa_nx²ⁿ=0有2n個(gè)不同的根±x₁，±x₂，…，±x_n，∴a₀-a₁x²+a₂x⁴-…+（-1）ⁿa_nx²ⁿ=a₀(1-

1

x 2 1

)(1-

1

x 2 2

)…(1-

1

x 2 n

)，與條件比較兩邊x²的系數(shù)可以推得結(jié)論；由于

sinx

x

=0有對(duì)x∈R且x≠0恒成立，方程

sinx

x

有無(wú)究多個(gè)根：±π，±2π，…±nπ，…，則比較兩邊x²的系數(shù)可以推得結(jié)論．

解答：解：∵代數(shù)方程a₀-a₁x²+a₂x⁴-…+（-1）ⁿa_nx²ⁿ=0有2n個(gè)不同的根±x₁，±x₂，…，±x_n，
∴a₀-a₁x²+a₂x⁴-…+（-1）ⁿa_nx²ⁿ=a₀(1-

1

x 2 1

)(1-

1

x 2 2

)…(1-

1

x 2 n

)
又a0-a1x2+a2x4-…+(-1)nanx2n=a0(1-

x2

x 2 1

)(1-

x2

x 2 2

)•…•(1-

x2

x 2 n

)
比較兩邊x²的系數(shù)可以推得：a₁=a0(

1

x 2 1

+

1

x 2 2

+…+

1

x 2 n

)
由1-

x2

3!

+

x4

5!

-

x6

7!

+…=(1-

x2

π2

)(1-

x2

22•π2

)•…•(1-

x2

n2π2

)•…
比較兩邊x²的系數(shù)可以推得：1+

1

22

+

1

32

+…+

1

n2

+…=

π2

6

故答案為a₁=a0(

1

x 2 1

+

1

x 2 2

+…+

1

x 2 n

)；1+

1

22

+

1

32

+…+

1

n2

+…=

π2

6

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是類(lèi)比推理，其中由已知根據(jù)方程根的形式，將一個(gè)累加式變成一個(gè)累乘式，用到一次類(lèi)比推理；現(xiàn)時(shí)觀察兩邊x2的系數(shù)得到結(jié)論，又用到一次類(lèi)比，故難較大．