- 数学归纳法
- 共357题
(本题满分14分)
用数学归纳法证明:.
正确答案
见解析。
要抓住数学归纳法证明的两步,第一步验证时,左右两边相等;第二步的证明一定要用上归纳假设,最后要总结.
(1)当时,左边
,右边
左边,∴等式成立.
(2)假设当时,等式成立,
即.
则当时,
∴时,等式成立.
由(1)、(2)可知,原等式对于任意成立.
(本小题满分10分)已知数列中,
,
(Ⅰ)求;(Ⅱ)猜想
的表达式,并用数学归纳法加以证明.
正确答案
略
设关于正整数的函数
(1)求;
(2)是否存在常数使得
对一切自然数
都成立?并证明你的结论
正确答案
(1),
,
(2)根据数学归纳法思想,先利用特殊值来得到参数的a,b,c的值,然后对于解题的结果运用数学归纳法加以证明。
试题分析:解:(1),
,
3分
(2)假设存在a,b,c使题设的等式成立,这时,n=1,2,3得
6分
于是,对n=1,2,3下面等式成立:
8分
记
假设n=k时上式成立,即 10分
那么
也就是说,等式对n=k+1也成立 3分
综上所述,当a=3,b=11,c=10时,题设的等式对一切自然数n成立 14分
点评:主要是考查了运用数学归纳法证明与自然数相关的命题,以及归纳猜想思想的运用。属于中档题。
比较与
的大小
正确答案
当n=1时,<
; 当n=2时,
=
; 当n=3时,
>
;当n=4时,
=
;
当时,
<
当n=1时,<
; 当n=2时,
=
; 当n=3时,
>
;
当n=4时,=
; 当n=5时,
<
; 当n=6时,
<
猜想:当时,
<
…………………………………………………………6
下面下面用数学归纳法证明:
(1)当n=5时,由上面的探求可知猜想成立……………………………………..7分
(2)假设n=k()时猜想成立,即
………………………………..8分
则,
,当
时
,从而
所以当n=k+1时,猜想也成立…………………………………………………………13分
综合(1)(2),对猜想都成立…………………………………………………14分
是否存在常数a、b、c,使等式对一切正整数n都成立?证明你的结论
正确答案
从特殊入手,探求a、b、c的值,考虑到有3个未知数,先取n=1,2,3,列方程组求得,然后用数学归纳法对一切,等式都成立
把n=1,2,3代入得方程组,解得
,
猜想:等式对一切
都成立
下面用数学归纳法证明:(1)当n=1时,由上面的探求可知等式成立
(2)假设n=k时等式成立,即则
所以当n=k+1时,等式也成立
综合(1)(2),对等式都成立
【名师指引】这是一个探索性命题,“归纳——猜想——证明”是一个完整的发现问题和解决问题的思维模式
已知为正整数,试比较
与
的大小 .
正确答案
当n=1时,<
;当n=2时,
=
; 当n=3时,
>
; 当n=4时,
=
;,当
时,
<
试题分析:解:当n=1时,<
; 1分
当n=2时,=
; 2分
当n=3时,>
; 3分
当n=4时,=
; 4分
当n=5时,<
; 当n=6时,
<
猜想:当时,
<
5分
下面下面用数学归纳法证明:
(1)当n=5时,由上面的探求可知猜想成立 6分
(2)假设n=k()时猜想成立,即
7分
则,
,
当时
,从而
所以当n=k+1时,猜想也成立 9分
综合(1)(2),对猜想都成立 10分
点评:对于不等式的证明可以通过通过对于n的讨论来得到,属于基础题。
(12分)设,其中
为正整数.
(1)求,
,
的值;
(2)猜想满足不等式的正整数
的范围,并用数学归纳法证明你的猜想.
正确答案
1,1/4,-17/27,n大于等于3
略
用数学归纳法证明:“”,
从第步到第
步时,左边应加上 .
正确答案
解:因为用数学归纳法证明:“”,
从第步到第
步时,左边应加上
(1)若函数,且
当
且
时,
猜想
的表达式 .
(2)用反证法证明命题"若能被3整除,那么
中至少有一个能被3整除"时,假设应为 .
正确答案
(1)(2) 假设
都不能被3整除;
试题分析:(1)根据题意可知,
,
,所以依次类推,可猜想
;
(2)反证法的假设中,假设命题的结论不正确,即假设都不能被3整除.
用数学归纳法证明:
正确答案
通过两步(n=1,n=k+1)证明即可得出结论。
试题分析:解:当n=1时,等式左边为2,右边为2,左边等于右边,当n=k时,假设成立,可以得到(k+1)+(k+2)+…+(k+k)=
n=k+1时等式左边与n=k时的等式左边的差,即为n=k+1时等式左边增加的项,由题意,n=k时,等式左边=(k+1)+(k+2)+…+(k+k),n=k+1时,等式左边=(k+2)+(k+3)+…+(k+k+1)+(k+1+k+1),比较可得n=k+1时等式左边等于右边,进而综上可知,满足题意的所有正整数都成立,故证明。
点评:本题的考点是数学归纳法,主要考查数学归纳法的第二步,在假设的基础上,n=k+1时等式左边增加的项,关键是搞清n=k时,等式左边的规律,从而使问题得解
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