Question

10．無(wú)窮數(shù)列{a_n}滿足a_n+1=$\frac{{a}_{n}-\sqrt{2}+1}{1+（\sqrt{2}-1）{a}_{n}}$．證明{a_n}是周期列．

Answer 1

分析 通過(guò)a_n+1=$\frac{{a}_{n}-\sqrt{2}+1}{1+（\sqrt{2}-1）{a}_{n}}$化簡(jiǎn)可知a_n+1=$\frac{{a}_{n-1}-1}{{a}_{n-1}+1}$，從而a_n-1=$\frac{{a}_{n-3}-1}{{a}_{n-3}+1}$，代入計(jì)算可知a_n+1=-$\frac{1}{{a}_{n-3}}$，從而a_n-3=-$\frac{1}{{a}_{n-7}}$，再次代入上式可得結(jié)論．

解答 證明：依題意，a_n+1=$\frac{{a}_{n}-\sqrt{2}+1}{1+（\sqrt{2}-1）{a}_{n}}$
=$\frac{\frac{{a}_{n-1}-（\sqrt{2}-1）}{1+（\sqrt{2}-1）{a}_{n-1}}-（\sqrt{2}-1）}{1+（\sqrt{2}-1）•\frac{{a}_{n-1}-（\sqrt{2}-1）}{1+（\sqrt{2}-1）{a}_{n-1}}}$
=$\frac{（2\sqrt{2}-2）{a}_{n-1}-（2\sqrt{2}-2）}{（2\sqrt{2}-2）{a}_{n-1}+（2\sqrt{2}-2）}$
=$\frac{{a}_{n-1}-1}{{a}_{n-1}+1}$，
即a_n+1=$\frac{{a}_{n-1}-1}{{a}_{n-1}+1}$，
∴a_n-1=$\frac{{a}_{n-3}-1}{{a}_{n-3}+1}$，
∴a_n+1=$\frac{{a}_{n-1}-1}{{a}_{n-1}+1}$
=$\frac{\frac{{a}_{n-3}-1}{{a}_{n-3}+1}-1}{\frac{{a}_{n-3}-1}{{a}_{n-3}+1}+1}$
=$\frac{-2}{2{a}_{n-3}}$
=-$\frac{1}{{a}_{n-3}}$，
∴a_n-3=-$\frac{1}{{a}_{n-7}}$，
∴a_n+1=-$\frac{1}{{a}_{n-3}}$=-$\frac{1}{-\frac{1}{{a}_{n-7}}}$=a_n-7，
∴a_n=a_n-8，
即數(shù)列{a_n}是周期為8的周期數(shù)列．

點(diǎn)評(píng) 本題考查數(shù)列的通項(xiàng)，注意解題方法的積累，屬于中檔題．