- 数学归纳法证明不等式
- 共359题
已知数列,计算
,猜想
的表达式,并用数学归纳法证明猜想的正确性
正确答案
略
略
设f(n)=1++
+ +
(n∈N*).
求证:f(1)+f(2)+ +f(n-1)=n·[f(n)-1](n≥2,n∈N*).
正确答案
应用数学归纳法.
试题分析:①当n=2时,左边=f(1)=1,
右边=2[1+-1]=1,
左边=右边,等式成立.
②假设n=k时,结论成立,即
f(1)+f(2)+ +f(k-1)=k[f(k)-1],
那么,当n=k+1时,
f(1)+f(2)+ +f(k-1)+f(k)
=k[f(k)-1]+f(k)
=(k+1)f(k)-k
=(k+1)[f(k+1)-]-k
=(k+1)f(k+1)-(k+1)=(k+1)[f(k+1)-1],
所以当n=k+1时结论仍然成立.
所以f(1)+f(2)+ +f(n-1)=n[f(n)-1](n≥2,n∈N*).
点评:中档题,利用数学归纳法,注意遵循“两步一结”。对数学式子变形能力要求较高。
(13分) 函数列满足
,
=
。
(1)求;
(2)猜想的解析式,并用数学归纳法证明。
正确答案
(1),
(2),证明见解析
(1)
(2)猜想,下面用数学归纳法证明
1°.当时,猜想成立.
2°.假设时猜想成立,即有
那么
这就是说当时猜想也成立.
由1°,2°可知,猜想对均成立.
故.
当时,
(1)求,
,
,
;
(2)猜想与
的关系,并用数学归纳法证明.
正确答案
(1),
(2) 证明见解析
(1)分别令n=1,n=2可求出S1,S2,T1,T2.
(2)根据(I)当中的结果,猜想出,
因为是与正整数n有关的等式可以考虑采用数学归纳法证明.
再证明时一定要按两个步骤进行,缺一不可.
第一步,先验证:n=1时等式成立.
第二步,先假设n=k时,等式成立;再证明n=k+1时,等式也成立,但必须要用上n=k时,归纳假设,否则证明无效
(1),
………4分
(2)猜想: 即:
(n∈N*)6分
下面用数学归纳法证明
① n=1时,已证S1=T1 ………………7分
② 假设n=k时,Sk=Tk(k≥1,k∈N*),即:
……………9分
则 …11分
由①,②可知,对任意n∈N*,Sn=Tn都成立.
正确答案
1),
,
,
(2)猜想:
即:
(n∈N*)
(1),
,
…………………………………4分
(2)猜想: 即:
(n∈N*)……5分
下面用数学归纳法证明
① n=1时,已证S1=T1 ………………………………………………………………6分
② 假设n=k时,Sk=Tk(k≥1,k∈N*),即:
………………8分
则
……………………………………………………10分
……………………11分
由①,②可知,对任意n∈N*,Sn=Tn都成立. ………………………………………14分
已知正数数列中,前
项和为
,且
,
用数学归纳法证明:.
正确答案
同解析
(1)当时.
,∴
,∴
,又
,
∴时,结论成立.
(2)假设时,
,结论成立,即
,
当时,
,
∴,解得
,
∴时,结论成立,
由(1)(2)可知,对都有
用数学归纳法证明:能被9整除.
正确答案
1)当时,
,能被9整除,命题成立.
(2)假设当时,
能被9整除,当
时,
和
都能被9整除.
都能被9整除.
即能被9整除.
即当时,命题成立.
由(1)、(2)可知,对任何命题都成立.
证明一个与有关的式子
能被一个数
(或一个代数式
)整除,主要是找到
与
的关系,设法找到式子
,使得
,就可证昨命题成立.
用数学归纳法证明:
1++
+…+
≥
(n∈N*).
正确答案
证明略
证明 (1)当n=1时,左边=1,右边=1,
∴左边≥右边,即命题成立.
(2)假设当n=k(k∈N*,k≥1)时,命题成立,
即1++
+…+
≥
.
那么当n=k+1时,要证
1++
+…+
+
≥
,
只要证+
≥
.
∵-
-
=
=<0,
∴+
≥
成立,
即1++
+…+
+
≥
成立.
∴当n=k+1时命题成立.
由(1)、(2)知,不等式对一切n∈N*均成立.
观察下列数表:
根据以上排列规律,数表中第行中所有数的和为 。
正确答案
试题分析:根据以上排列规律,数表中第行中所有数为1 21 22 23......2n-1 2n-2 21 1
共2n-1项,所有数的和为,
故答案为:.
观察下列等式:;
;
;……
则当且
时,
.(最后结果用
表示)
正确答案
试题分析:等式规律为: 项数为
所以
用数学归纳法证明“对于
的自然数
都成立”时,第一步证明中的起始值
应取_____________.
正确答案
5
由于n=1时,;n=2时,
;n=3时,
,n=4时,
;n=5时,
.所以当
时,
成立
用数学归纳法证明12+22+32+42+…+n2 =
正确答案
见解析.
用数学归纳法要分两个步骤:一是验证n取最小的整数是否成立
二是假设n=k时,命题成立,然后再证明当n=k+1时,命题也成立,在证明时,必须要用上n=k时的归纳假设,否则证明无效这两个步骤上相辅相成的,缺一不可
数列中,
,求
的末位数字是 。
正确答案
7
利用n取1,2,3,…猜想的末位数字。
当n=1时,a1=3,
,
因此的末位数字都是7,猜想,
现假设n=k时,
当n=k+1时,
从而
于是,
故的末位数字是7。
用数学归纳法证明:对任意的nN*,1-
+
-
+…+
-
=
+
+…+
.
正确答案
证明略
证明 (1)当n=1时,左边=1-=
=
=右边,
∴等式成立.
(2)假设当n=k(k≥1,k∈N*)时,等式成立,即
1-+
-
+…+
-
=
+
+…+
.
则当n=k+1时,
1-+
-
+…+
-
+
-
=+
+…+
+
-
=+
+…+
+
+(
-
)
=+
+…+
+
+
,
即当n=k+1时,等式也成立,
所以由(1)(2)知对任意的n∈N*等式成立.
用数学归纳法证明:.
正确答案
证明见解析
证明:用数学归纳法证明:.
(1)当时,左边
,右边
,等式成立.
(2)假设当时,等式成立,即
.
那么
,
即当时,等式也成立.
根据(1)和(2)可知等式对任何都成立.
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