- 推理与证明
- 共1204题
已知函数满足ax•f(x)=2bx+f(x),a≠0,f(1)=1;且使f(x)=2x成立的实数x只有一个.
(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;
(Ⅱ)若数列{an}满足,an+1=f(an),
,n∈N*,证明数列{bn}是等比数列,并求出{bn}的通项公式.
正确答案
解:(Ⅰ)由ax•f(x)=2bx+f(x),,a≠0,得
.…(2分)
由f(1)=1,得a=2b+1.…(3分)
由f(x)=2x只有一解,即,也就是2ax2-2(1+b)x=0(a≠0)只有一解,
∴4(1+b)2-4×2a×0=0
∴b=-1.…(5分)
∴a=-1.
故.…(6分)
(Ⅱ)解法一:∵,an+1=f(an),
∴,
,
,…(7分)
猜想,.…(8分)
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,左边=,右边=
,∴命题成立.…(10分)
②假设n=k时,命题成立,即;
当 n=k+1时,,
∴当 n=k+1时,命题成立.…(12分)
由①②可得,当n∈N*时,有.…(13分)
∵,
∴a1=2
∴{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,其通项公式为bn=2n.…(14分)
解法二:∵,
∴…(8分)
即,…(10分)
∴即
…(12分)
则数列{bn}是以b1=2为首项2为公比的等比数列,bn=2n,(n∈N*)…(14分)
解析
解:(Ⅰ)由ax•f(x)=2bx+f(x),,a≠0,得
.…(2分)
由f(1)=1,得a=2b+1.…(3分)
由f(x)=2x只有一解,即,也就是2ax2-2(1+b)x=0(a≠0)只有一解,
∴4(1+b)2-4×2a×0=0
∴b=-1.…(5分)
∴a=-1.
故.…(6分)
(Ⅱ)解法一:∵,an+1=f(an),
∴,
,
,…(7分)
猜想,.…(8分)
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,左边=,右边=
,∴命题成立.…(10分)
②假设n=k时,命题成立,即;
当 n=k+1时,,
∴当 n=k+1时,命题成立.…(12分)
由①②可得,当n∈N*时,有.…(13分)
∵,
∴a1=2
∴{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,其通项公式为bn=2n.…(14分)
解法二:∵,
∴…(8分)
即,…(10分)
∴即
…(12分)
则数列{bn}是以b1=2为首项2为公比的等比数列,bn=2n,(n∈N*)…(14分)
用数学归纳法证明+
+…+
≥
,从n=k到n=k+l,不等式左边需添加的项是( )
正确答案
解析
解:当n=k时,左边的代数式为+
+…+
,
当n=k+1时,左边的代数式为+…+
+
+
+
,
故用n=k+1时左边的代数式减去n=k时左边的代数式的结果为+
+
-
,
故选:B.
已知数列{}的前n项和是Sn.
(Ⅰ)分别计算S2-S1,S4-S2的值,并比较-
与
的大小(不必证明);
(Ⅱ)求使S1+S2+…+Sn-1=f(n)•(Sn-1)对于大于1的正整数n都成立的函数f(n),并证明你的结论.
正确答案
解:(Ⅰ)S2-S1=,S4-S2=
,
当n≥1时,=
(共2n-1项)≥
×2n-1=
,
当且仅当n=1时,等号成立.…(4分)
(Ⅱ)当n=2时,有1=f(2)(1-1)⇒f(2)=2,
n=3时,有=f(3)(1+
-1)⇒f(3)=3,
由此猜想f(n)=n(n≥2).…(6分)
下面用数学归纳法证明:
①n=2,3时,上面已证,猜想正确;
②设n=k (k≥2)时,f(k)=k即S1+S2+…+Sk-1=k(Sk-1成立
则S1+S2+…+Sk=k(Sk-1)+Sk
=(k+1)Sk-k=(k+1)(Sk+-1)=(k+1)(Sk+1-1)
即n=k+1时,猜想也正确.
综上所述,存在f(n)=n,使得S1+S2+…+Sn-1=f(n)•(Sn-1)对于大于1的正整数n都成立. …(8分)
解析
解:(Ⅰ)S2-S1=,S4-S2=
,
当n≥1时,=
(共2n-1项)≥
×2n-1=
,
当且仅当n=1时,等号成立.…(4分)
(Ⅱ)当n=2时,有1=f(2)(1-1)⇒f(2)=2,
n=3时,有=f(3)(1+
-1)⇒f(3)=3,
由此猜想f(n)=n(n≥2).…(6分)
下面用数学归纳法证明:
①n=2,3时,上面已证,猜想正确;
②设n=k (k≥2)时,f(k)=k即S1+S2+…+Sk-1=k(Sk-1成立
则S1+S2+…+Sk=k(Sk-1)+Sk
=(k+1)Sk-k=(k+1)(Sk+-1)=(k+1)(Sk+1-1)
即n=k+1时,猜想也正确.
综上所述,存在f(n)=n,使得S1+S2+…+Sn-1=f(n)•(Sn-1)对于大于1的正整数n都成立. …(8分)
已知数列{an}中,首项a1=1,Sn是其前n项的和,并且满足Sn=n2an(n∈N*).
(1)试求a2,a3,a4,a5;
(2)试归纳数列{an}的通项公式,并用数学归纳法证明.
正确答案
解:(1)∵Sn=n2an,∴an+1=Sn+1-Sn=(n+1)2an+1-n2an
∴
∴,
,
,
,
(2)猜测 ;下面用数学归纳法证
①当n=1时,结论显然成立.
②假设当n=k时结论成立,即ak=
则当n=k+1时,
故当n=k+1时结论也成立.
由①、②可知,对于任意的n∈N*,都有an=.
解析
解:(1)∵Sn=n2an,∴an+1=Sn+1-Sn=(n+1)2an+1-n2an
∴
∴,
,
,
,
(2)猜测 ;下面用数学归纳法证
①当n=1时,结论显然成立.
②假设当n=k时结论成立,即ak=
则当n=k+1时,
故当n=k+1时结论也成立.
由①、②可知,对于任意的n∈N*,都有an=.
已知数列{an}中,a1=1,a2=2,an+1=2an+an-1(n∈N*),用数学归纳法证明a4n能被4整除,假设a4k能被4整除,应证( )
正确答案
解析
解:题中求证a4n能被4整除,注意到n∈N*,
由假设a4k能被4整除,
可知这是n=k时的情形,
那么n=k+1时,则应证a4(k+1)=a4k+4,
故选D.
在数列{an}中,a1=2,且.
(1)求a2,a3,a4;
(2)猜想{an}的通项公式,并用数学归纳法证明.
正确答案
解:(1)a2=6,a3=12,a4=20;…(6分)
(2)猜想;
用数学归纳法证明:
1)当n=1时,a1=1×(1+1)=2,命题成立
2)假设当n=k(k≥1)时命题成立.即ak=k(k+1)
那么当n=k+1时,
所以,当n=k+1时命题也成立
由1),2)可得对于任意的正整数n,.…(12分)
解析
解:(1)a2=6,a3=12,a4=20;…(6分)
(2)猜想;
用数学归纳法证明:
1)当n=1时,a1=1×(1+1)=2,命题成立
2)假设当n=k(k≥1)时命题成立.即ak=k(k+1)
那么当n=k+1时,
所以,当n=k+1时命题也成立
由1),2)可得对于任意的正整数n,.…(12分)
设曲线y=ax3+
bx2+cx在点A(x,y)处的切线斜率为k(x),且k(-1)=0,对一切实数x,不等式x≤k(x)≤
(x2+1)恒成立(a≠0).
(1)求k(1)的值;
(2)求函数k(x)的表达式;
(3)求证:+
+
+…+
>
.
正确答案
(1)解:由,所以k(1)=1------(3分)
(2)解:对曲线方程求导可得k(x)=ax2+bx+c,
k(-1)=0,则a-b+c=0------①
由(1)得,k(1)=1,则a+b+c=1------②
由①②得a+c=,b=
;
则k(x)=ax2+x+c,
又由x≤k(x)≤(x2+1)恒成立可得,
ax2-x+c≥0且(2a-1)x2+1x+(2c-1)≤0恒成立;
由ax2+x+c≥0恒成立可得a>0,
≤4ac,
由(2a-1)x2+1x+(2c-1)≤0恒成立可得(2a-1)<0,1≤4(2a-1)(2c-1)
得0<a<,且
≤ac≤
∴ac=,
且a+c=,则a=c=
,
则k(x)=x2+
x+
=
(x+1)2;
(3)证明:--------(7分)
要证原不等式,即证
因为-----(8分)
所以=
=
所以>
------(10分)
解析
(1)解:由,所以k(1)=1------(3分)
(2)解:对曲线方程求导可得k(x)=ax2+bx+c,
k(-1)=0,则a-b+c=0------①
由(1)得,k(1)=1,则a+b+c=1------②
由①②得a+c=,b=
;
则k(x)=ax2+x+c,
又由x≤k(x)≤(x2+1)恒成立可得,
ax2-x+c≥0且(2a-1)x2+1x+(2c-1)≤0恒成立;
由ax2+x+c≥0恒成立可得a>0,
≤4ac,
由(2a-1)x2+1x+(2c-1)≤0恒成立可得(2a-1)<0,1≤4(2a-1)(2c-1)
得0<a<,且
≤ac≤
∴ac=,
且a+c=,则a=c=
,
则k(x)=x2+
x+
=
(x+1)2;
(3)证明:--------(7分)
要证原不等式,即证
因为-----(8分)
所以=
=
所以>
------(10分)
已知n为正偶数,用数学归纳法证明1-+
-
+…+
=2(
+…+
)时,若已假设n=k(k≥2为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证( )
正确答案
解析
解:若已假设n=k(k≥2,k为偶数)时命题为真,因为n只能取偶数,所以还需要证明n=k+2成立.
故选B.
设Sn是数列{an}的前n项和,点P(an,Sn)在直线y=2x-2上(n∈N*).
(I)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)记bn=2(1),数列{bn}的前n项和为Tn,求使Tn>2011的n的最小值;
(Ⅲ)设正数数列{cn}满足,证明:数列{cn}中的最大项是c2.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意得sn=2an-2,则n≥2时,sn-1=2an-1-2∴n≥2时,sn-sn-1=2an-2an-1,即an=2an-1…(2分)
又n=1时,a1=2∴数列{an}是以a1=2为首项,以2为公比的等比数列∴…(4分)
(Ⅱ)依题∴
…(7分)
由Tn>2011,得,即
当n≤1006时,,当n≥1007时,
,
因此n的最小值为1007 …(9分)
(Ⅲ)解法一:
由已知得,∴
令…(11分)
∵当x≥3,lnx>1,则1-1nx<0,
即f′(x)<0
在[3,+∞)内,f(x)为单调递减函数∴n≥2时,{lncn}是递减数列,即{cn}是递减数列…(13分)
∵,∴c1<c2∴数列{cn}中的最大项为
…(14分)
解法二:由已知得,∴
∵cn>0,∴
猜想…(11分)
下面用数学归纳法证明nn+1>(n+1)n(n≥3)
①n=3时,nn+1=81>64=(n+1)n.所以n=3时不等式成立
②假设n=k时,不等式成立.则有
当n=k+1时,
所以(k+1)k+2>(k+2)k+1,即n=k+1时,不等式成立
由①②知nn+1>(n+1)n对一切不小于3的正整数成立.
综上所述n≥3时,cn-1>cn,c1<c2
所以数列中c2最大.…(14分)
解析
解:(Ⅰ)依题意得sn=2an-2,则n≥2时,sn-1=2an-1-2∴n≥2时,sn-sn-1=2an-2an-1,即an=2an-1…(2分)
又n=1时,a1=2∴数列{an}是以a1=2为首项,以2为公比的等比数列∴…(4分)
(Ⅱ)依题∴
…(7分)
由Tn>2011,得,即
当n≤1006时,,当n≥1007时,
,
因此n的最小值为1007 …(9分)
(Ⅲ)解法一:
由已知得,∴
令…(11分)
∵当x≥3,lnx>1,则1-1nx<0,
即f′(x)<0
在[3,+∞)内,f(x)为单调递减函数∴n≥2时,{lncn}是递减数列,即{cn}是递减数列…(13分)
∵,∴c1<c2∴数列{cn}中的最大项为
…(14分)
解法二:由已知得,∴
∵cn>0,∴
猜想…(11分)
下面用数学归纳法证明nn+1>(n+1)n(n≥3)
①n=3时,nn+1=81>64=(n+1)n.所以n=3时不等式成立
②假设n=k时,不等式成立.则有
当n=k+1时,
所以(k+1)k+2>(k+2)k+1,即n=k+1时,不等式成立
由①②知nn+1>(n+1)n对一切不小于3的正整数成立.
综上所述n≥3时,cn-1>cn,c1<c2
所以数列中c2最大.…(14分)
已知a>0且a≠1,f(x)=
(1)求值:f(0)+f(1),f(-1)+f(2);
(2)由(1)的结果归纳概括对所有实数x都成立的一个等式,并加以证明;
(3)若a∈N*,求和:f(-(n-1))+f(-(n-2))+…+f(-1)+f(0)+…f(n).
正确答案
解:(1)f(0)+f(1)=+
=
=
,
f(-1)+f(2)=+
=
=
;
(2)由(1)归纳f(x)+f(1-x)=,证明如下:
f(x)+f(1-x)=+
=
+
=
,
(3)S=f(-(n-1))+f(-(n-2))+…+f(-1)+f(0)+…f(n)
∴Sf(n)+f(n-1))+…+f(-(n-1)+f(-(n-2)).
两式相加可得2S=2n•,
∴S=.
解析
解:(1)f(0)+f(1)=+
=
=
,
f(-1)+f(2)=+
=
=
;
(2)由(1)归纳f(x)+f(1-x)=,证明如下:
f(x)+f(1-x)=+
=
+
=
,
(3)S=f(-(n-1))+f(-(n-2))+…+f(-1)+f(0)+…f(n)
∴Sf(n)+f(n-1))+…+f(-(n-1)+f(-(n-2)).
两式相加可得2S=2n•,
∴S=.
数列{an}各项均不为0,前n项和为Sn,bn=an3,bn的前n项和为Tn,且Tn=Sn2
(1)若数列{an}共3项,求所有满足要求的数列;
(2)求证:an=n(n∈N*)是满足已知条件的一个数列;
(3)请构造出一个满足已知条件的无穷数列{an},并使得a2015=-2014;若还能构造其他符合要求的数列,请一并写出(不超过四个).
正确答案
(本题(18分),第一小题(4分),第二小题(6分),第三小题8分)
解:(1)n=1时,T1=S12⇒a13=a12⇒a1=1(a1=0舍去)…(1分)
n=2时,T2=S22⇒a13+a23=(a1+a2)2⇒1+a23=(1+a2)2⇒a2=2或a2=-1(a2=0舍去)…(2分)
n=3时,,
当a2=2时,⇒a3=3或a3=-2(a3=0舍去)
当a2=-1时,…(3分)
所以符合要求的数列有:1,2,3;1,2,-2;1,-1,1…(4分)
(2)∵an=n,即证13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)2,…(5分)
用数学归纳法证:
当n=1时,13=12,等式成立;
假设当n=k时,13+23+33+…+k3=(1+2+3+…+k)2=,…(7分)
则当n=k+1时,13+23+33+…+k3+(k+1)3=(1+2+3+…+k)2+(k+1)3
=+(k+1)3=(
)2(k2+4k+4)
==
,即当n=k+1时,等式也成立;
综上所述,对任意n∈N*,13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)2;…(10分)
(3)=
+
+…+
①
=
+
+…+
+
②
②-①得:2Sn+an+1=,
∴2Sn=-an+1;③…(11分)
∴当n≥2时,2Sn-1=-an,④…(12分)
③-④得:2an=-an+1-
+an,
整理得:(an+1+an)(an+1-an-1)=0,
∴an+1=-an,或an+1=an+1(n≥2)…(14分)
(i)an=;
(ii)an=;
(iii)an=;
(v)an=
解析
(本题(18分),第一小题(4分),第二小题(6分),第三小题8分)
解:(1)n=1时,T1=S12⇒a13=a12⇒a1=1(a1=0舍去)…(1分)
n=2时,T2=S22⇒a13+a23=(a1+a2)2⇒1+a23=(1+a2)2⇒a2=2或a2=-1(a2=0舍去)…(2分)
n=3时,,
当a2=2时,⇒a3=3或a3=-2(a3=0舍去)
当a2=-1时,…(3分)
所以符合要求的数列有:1,2,3;1,2,-2;1,-1,1…(4分)
(2)∵an=n,即证13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)2,…(5分)
用数学归纳法证:
当n=1时,13=12,等式成立;
假设当n=k时,13+23+33+…+k3=(1+2+3+…+k)2=,…(7分)
则当n=k+1时,13+23+33+…+k3+(k+1)3=(1+2+3+…+k)2+(k+1)3
=+(k+1)3=(
)2(k2+4k+4)
==
,即当n=k+1时,等式也成立;
综上所述,对任意n∈N*,13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)2;…(10分)
(3)=
+
+…+
①
=
+
+…+
+
②
②-①得:2Sn+an+1=,
∴2Sn=-an+1;③…(11分)
∴当n≥2时,2Sn-1=-an,④…(12分)
③-④得:2an=-an+1-
+an,
整理得:(an+1+an)(an+1-an-1)=0,
∴an+1=-an,或an+1=an+1(n≥2)…(14分)
(i)an=;
(ii)an=;
(iii)an=;
(v)an=
用数学归纳法证明:对于任意大于1的正整数n,不等式+
+…+
<
都成立.
正确答案
证明:(1)当n=2时,左边==
,右边=
,左边<右边,成立;
(2)假设当n=k(k∈N*,k≥2)时,不等式+
+…+
<
都成立.
则当n=k+1时,左边=+
+…+
+
<
+
<
+
=
=
=右边.
∴当n=k+1时,不等式成立.
综上可得:对于任意大于1的正整数n,不等式+
+…+
<
都成立.
解析
证明:(1)当n=2时,左边==
,右边=
,左边<右边,成立;
(2)假设当n=k(k∈N*,k≥2)时,不等式+
+…+
<
都成立.
则当n=k+1时,左边=+
+…+
+
<
+
<
+
=
=
=右边.
∴当n=k+1时,不等式成立.
综上可得:对于任意大于1的正整数n,不等式+
+…+
<
都成立.
设关于正整数n的函数f(n)=1•22+2•32+…n(n+1)2
(1)求f(1),f(2),f(3);
(2)是否存在常数a,b,c使得f(n)=对一切自然数n都成立?并证明你的结论.
正确答案
解:(1)∵f(n)=1•22+2•32+…n(n+1)2,
∴f(1)=1•22=4,
f(2)=1•22+2•32=22,
f(3)1•22+2•32+3•42=70;
(2)假设存在常数a,b,c使得f(n)=对一切自然数n都成立,
则f(1)=(a+b+c)=4,
∴a+b+c=24①,
同理,由f(2)=22得4a+2b+c=44②,
由f(3)=70得9a+3b+c=70③
联立①②③,解得a=3,b=11,c=10.
∴f(n)=(3n2+11n+10).
证明:1°当n=1时,显然成立;
2°假设n=k时,f(k)=(3k2+11k+10)=
,
则n=k+1时,f(k+1)=f(k)+(k+1)[(k+1)+1]2=+(k+1)[(k+1)+1]2=
(3k2+17k+24)
=
=,
即n=k+1时,结论也成立.
综合1°,2°知,存在常数a=3,b=11,c=10使得f(n)=(3n2+11n+10)对一切自然数n都成立.
解析
解:(1)∵f(n)=1•22+2•32+…n(n+1)2,
∴f(1)=1•22=4,
f(2)=1•22+2•32=22,
f(3)1•22+2•32+3•42=70;
(2)假设存在常数a,b,c使得f(n)=对一切自然数n都成立,
则f(1)=(a+b+c)=4,
∴a+b+c=24①,
同理,由f(2)=22得4a+2b+c=44②,
由f(3)=70得9a+3b+c=70③
联立①②③,解得a=3,b=11,c=10.
∴f(n)=(3n2+11n+10).
证明:1°当n=1时,显然成立;
2°假设n=k时,f(k)=(3k2+11k+10)=
,
则n=k+1时,f(k+1)=f(k)+(k+1)[(k+1)+1]2=+(k+1)[(k+1)+1]2=
(3k2+17k+24)
=
=,
即n=k+1时,结论也成立.
综合1°,2°知,存在常数a=3,b=11,c=10使得f(n)=(3n2+11n+10)对一切自然数n都成立.
已知数列{an}满足:a1=1,an+1•an-2an+1=0(n∈N*).
(Ⅰ)猜测数列{an}的通项公式,并用数学归纳法证明你的结论;
(Ⅱ)设n,k为任意两个正整数,用反证法证明:与
中至少有一个小于2.
正确答案
解:(Ⅰ)由已知,,又a1=2,则a2=2-
a3=2-,a4=2-
,由此可猜想:
证明:(1)当n=1时,,所以猜想正确.
(2)假设当n=k(k≥1,k∈Z)时,猜想成立,即
则=
,即当n=k+1时也成立.
结合(1)(2)可知,数列{an}的递推公式是
(Ⅱ)假设,且
,因为an,ak>0
则1+an>2an,且1+ak>2an,两式相加得,(1+an)+(1+ak)≥2an+2ak,即an+ak≤2
因为>1,则:ak+an>2,矛盾.
所以假设不成立,即:与
中至少有一个小于2.
解析
解:(Ⅰ)由已知,,又a1=2,则a2=2-
a3=2-,a4=2-
,由此可猜想:
证明:(1)当n=1时,,所以猜想正确.
(2)假设当n=k(k≥1,k∈Z)时,猜想成立,即
则=
,即当n=k+1时也成立.
结合(1)(2)可知,数列{an}的递推公式是
(Ⅱ)假设,且
,因为an,ak>0
则1+an>2an,且1+ak>2an,两式相加得,(1+an)+(1+ak)≥2an+2ak,即an+ak≤2
因为>1,则:ak+an>2,矛盾.
所以假设不成立,即:与
中至少有一个小于2.
某班级共派出n+1个男生和n个女生参加学校运动会的入场仪式,其中男生甲为领队.入场时,领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,共有En种排法;入场后,又需从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,共有Fn种选法.
(1)试求En和Fn;
(2)判断lnEn和Fn的大小(n∈N+),并用数学归纳法证明.
正确答案
解:(1)根据领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,可得;根据从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,可得
…4分
(2)因为lnEn=2lnn!,Fn=n(n+1),所以lnE1=0<F1=2,lnE2=ln4<F2=6,lnE3=ln36<F3=12,…,由此猜想:当n∈N*
时,都有lnEn<Fn,即2lnn!<n(n+1)…6分
下用数学归纳法证明2lnn!<n(n+1)(n∈N*).
①当n=1时,该不等式显然成立.
②假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即2lnk!<k(k+1),
则当n=k+1时,2ln(k+1)!=2ln(k+1)+2lnk!<2ln(k+1)+k(k+1),
要证当n=k+1时不等式成立,只要证:2ln(k+1)+k(k+1)≤(k+1)(k+2),
只要证:ln(k+1)≤k+1…8分
令f(x)=lnx-x,x∈(1,+∞),因为,所以f(x)在(1,+∞)上单调递减,从而f(x)<f(1)=-1<0,而k+1∈(1,+∞),所以ln(k+1)≤k+1成立,
则当n=k+1时,不等式也成立.
综合①②,得原不等式对任意的n∈N*均成立…10分
解析
解:(1)根据领队男生甲必须排第一个,然后女生整体在男生的前面,排成一路纵队入场,可得;根据从男生(含男生甲)和女生中各选一名代表到主席台服务,可得
…4分
(2)因为lnEn=2lnn!,Fn=n(n+1),所以lnE1=0<F1=2,lnE2=ln4<F2=6,lnE3=ln36<F3=12,…,由此猜想:当n∈N*
时,都有lnEn<Fn,即2lnn!<n(n+1)…6分
下用数学归纳法证明2lnn!<n(n+1)(n∈N*).
①当n=1时,该不等式显然成立.
②假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即2lnk!<k(k+1),
则当n=k+1时,2ln(k+1)!=2ln(k+1)+2lnk!<2ln(k+1)+k(k+1),
要证当n=k+1时不等式成立,只要证:2ln(k+1)+k(k+1)≤(k+1)(k+2),
只要证:ln(k+1)≤k+1…8分
令f(x)=lnx-x,x∈(1,+∞),因为,所以f(x)在(1,+∞)上单调递减,从而f(x)<f(1)=-1<0,而k+1∈(1,+∞),所以ln(k+1)≤k+1成立,
则当n=k+1时,不等式也成立.
综合①②,得原不等式对任意的n∈N*均成立…10分
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