- 数学归纳法证明不等式
- 共359题
(12分)数列满足
,前n项和
(1)写出;(2)猜出
的表达式,并用数学归纳法证明
正确答案
1/12,1/20,1/30;1/(n+2)(n+1)
②假设当n=k时,结论成立,即,
则当n=k+1时,
=,
即
∴当n=k+1时结论成立.
由①②可知,对一切n∈N+都有成立.
求证:12-22+32-42+…+(2n-1)2-(2n)2=-n(2n+1)(n∈N*).
正确答案
利用数学归纳法来证明与自然数相关的命题,分为两步来进行。
试题分析:证明: ①n=1时,左边=12-22=-3,右边=-3,等式成立.
②假设n=k时,等式成立,即12-22+32-42+…+(2k-1)2-(2k)2=-k(2k+1)2.
当n=k+1时,12-22+32-42+…+(2k-1)2-(2k)2+(2k+1)2-(2k+2)2=-k(2k+1)+(2k+1)2-(2k+2)2=-k(2k+1)-(4k+3)=-(2k2+5k+3)=-(k+1)[2(k+1)+1],所以n=k+1时,等式也成立.
由①②得,等式对任何n∈N*都成立.
点评:主要是考查了数学归纳法的运用,分为两步骤来进行,属于基础题。
利用数学归纳法证明“ ”时,
从“”变到“
”时,左边应增乘的因式是_________________;
正确答案
略
用数学归纳法证明等式:
正确答案
证明略
(1)当n=1时,左==右,等式成立
(2)假设当n=k时等式成立,即
则
当n=k+1时,等式也成立
综合(1)(2),等式对所有正整数都成立
(本小题满分12分)
用数学归纳法证明:34n+2+52n+1(n∈N)能被14整除;
正确答案
①当n=0时,32+51=14,能被14整除,即当n=1时,结论成立;…………………………2分
②假设当n=k时,结论成立,即 34k+2+52k+1(k∈N)能被14整除 ……………………4分
故x=0时F(x)取得极小值为F(0)="4" ………………………………………………5分
(2)F(x)≥0恒成立 当x∈[0,+∞)时F(x)最小值≥0
①当2-a>0即a<2时由(1)知F(x)min=F(0)=4>0符合题意 ………………………7分
②若2-a≤0,即a≥2时,由(1)知x1<x2
∴当x∈[0,+∞)时,F(x)min=F[]≥0
略
证明:能被
整除
正确答案
证明略
(1)当n=1时,,能被
整除;
(2)假设n=k时命题成立,即
能被
整除
则可设(其中
为
次多项式)
当当n=k+1时,
能被
整除
所以,当n=k+1时,命题仍然成立
由(1)(2)可知,对于命题依然成立.
用数学归纳法证明不等式
正确答案
证明略
(1)当n=1时,左=,右=2,不等式成立
(2)假设当n=k时等式成立,即
则
当n=k+1时, 不等式也成立
综合(1)(2),等式对所有正整数都成立
【名师指引】(1)数学归纳法证明命题,格式严谨,必须严格按步骤进行;
(2)归纳递推是证明的难点,应看准“目标”进行变形;
(3)由k推导到k+1时,有时可以“套”用其它证明方法,如:比较法、分析法等,表现出数学归纳法“灵活”的一面
用数学归纳法证明不等式的过程中,由k推导到k+1时,不等式左边增加的式子是
正确答案
求即可
当 n=k时,左边,
n=k+1时,左边,
故左边增加的式子是,即
已知,考查
①;
②;
③.
归纳出对都成立的类似不等式,并用数学归纳法加以证明.
正确答案
结论 :,用数学归纳法证明
试题分析:结论 : 3分
证明:①当时,显然成立; 5分
②假设当时,不等式成立,
即, 7分
则时,
14分
由①②,不等式对任意正整数成立. 15分
点评:应用数学归纳法时特别注意:(1)用数学归纳法证明问题时首先要验证时成立,注意
不一定为1;
(2)在第二步中,关键是要正确合理地运用归纳假设,尤其要弄清由k到k+1时命题的变化
16、用数学归纳法证明等式时,当
时左边表达式是 ;从
需增添的项的是 。
正确答案
1+2+3 (2k+2)(2k+3)
解:因为用数学归纳法证明等式时,当
时左边表达式是1+2+3;从
需增添的项的是(2k+2)(2k+3)
(本小题满分10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) ………………3分
(2)猜想: ………………4分
证明:①当时,
成立 ………………5分
②假设当时猜想正确,即
∴
由于
………………8分
∴,即
成立
由①②可知,对成立 ………………10分
设且
,证明:
.
正确答案
运用数学归纳法来加以证明与自然数相关的命题。
试题分析:证明:(1)当时,有
,命题成立. 2分
(2)假设当时,命题成立,
即
成立, 4分
那么,当时,有
.
+
.
所以当时,命题也成立. 8分
根据(1)和(2),可知结论对任意的且
都成立. 10分
点评:主要是考查了数学归纳法的运用,证明命题,属于中档题。
利用数学归纳法证明不等式:时,由
不等式成立推证
时,左边应添加的代数式是
正确答案
解:利用数学归纳法证明不等式:时,由
不等式成立推证
时,左边应添加的代数式是
已知经过计算和验证有下列正确的不等式:,
,
,
,
,根据以上不等式的规律,写出一个一般性的不等式 .
正确答案
解:根据已知条件,可知左边表示的连续正整数的倒数和,并且有项的和,右边是分母为2,分子是n,即为
,因此我们可以得到一般结论,即为
求证:
正确答案
证明略
(1)当n=1时,左端="1" ,右端=,左端=右端,等式成立;
(2)假设n=k时,等式成立,即,则
.所以,当n=k+1时,等式仍然成立
由(1)(2)可知,对于等式依然成立.
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