- 数学归纳法
- 共1204题
用数学归纳法证明1++
+…+
<n(n>1,n∈N*),在验证n=2成立时,左式是
______.
正确答案
1++
解析
解:由题意,n=2时,左式是1++
.
故答案为:1++
.
利用数学归纳法证明不等式(n>1,nN*)的过程中,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( )
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 C.
已知数列{an}是由正数组成的等差数列,Sn是其前n项的和,并且a3=5,a4S2=28.
(I)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)证明:不等式对一切n∈N均成立.
正确答案
解:(I)设数列{an}的公差为d,由已知得…(2分)
∴(5+d)(10-3d)=28,
∴3d2+5d-22=0,
解之得d=2或.
∵数列{an}各项均正,∴d=2,∴a1=1.
∴an=2n-1.…(5分)
证明:(Ⅱ)∵n∈N,
∴只需证明成立.…(7分)
(i)当n=1时,左=2,右=2,∴不等式成立.…(8分)
(ii)假设当n=k时不等式成立,即.
那么当n=k+1时,…(10分)
以下只需证明.
即只需证明.…(11分)
∵.
∴=
.
综合(i)(ii)知,不等式对于n∈N都成立.…(12分)
解析
解:(I)设数列{an}的公差为d,由已知得…(2分)
∴(5+d)(10-3d)=28,
∴3d2+5d-22=0,
解之得d=2或.
∵数列{an}各项均正,∴d=2,∴a1=1.
∴an=2n-1.…(5分)
证明:(Ⅱ)∵n∈N,
∴只需证明成立.…(7分)
(i)当n=1时,左=2,右=2,∴不等式成立.…(8分)
(ii)假设当n=k时不等式成立,即.
那么当n=k+1时,…(10分)
以下只需证明.
即只需证明.…(11分)
∵.
∴=
.
综合(i)(ii)知,不等式对于n∈N都成立.…(12分)
已知数列{an}满足an+1=-an2+pan(p∈R),且a1∈(0,2).试猜想p的最小值,使得an∈(0,2)对n∈N*恒成立,并给出证明.
正确答案
解:当n=1时,a2=-a12+pa1=a1(-a1+p),因为a1∈(0,2),所以欲a2∈(0,2)恒成立,
则要恒成立,解得2≤p<2
,由此猜想p的最小值为2.(4分)
因为p≥2,所以要证该猜想成立,只要证:当p=2时,an∈(0,2)对n∈N*恒成立.(5分)
现用数学归纳法证明之:
①当n=1时结论显然成立.(6分)
②假设当n=k时结论成立,即ak∈(0,2),
则当n=k+1时,ak+1=-ak2+2ak=ak(2-ak),
一方面,ak+1=ak(2-ak)>0成立,(8分)
另一方面,ak+1=ak(2-ak)=-(ak-1)2+1≤1<2,所以ak+1∈(0,2),
即当n=k+1时结论也成立.(9分)
由①、②可知,猜想成立,即p的最小值为2.(10分)
解析
解:当n=1时,a2=-a12+pa1=a1(-a1+p),因为a1∈(0,2),所以欲a2∈(0,2)恒成立,
则要恒成立,解得2≤p<2
,由此猜想p的最小值为2.(4分)
因为p≥2,所以要证该猜想成立,只要证:当p=2时,an∈(0,2)对n∈N*恒成立.(5分)
现用数学归纳法证明之:
①当n=1时结论显然成立.(6分)
②假设当n=k时结论成立,即ak∈(0,2),
则当n=k+1时,ak+1=-ak2+2ak=ak(2-ak),
一方面,ak+1=ak(2-ak)>0成立,(8分)
另一方面,ak+1=ak(2-ak)=-(ak-1)2+1≤1<2,所以ak+1∈(0,2),
即当n=k+1时结论也成立.(9分)
由①、②可知,猜想成立,即p的最小值为2.(10分)
用数学归纳法证明:1+2+22+…2n-1=2n-1(n∈N)的过程中,第二步假设当n=k时等式成立,则当n=k+1时应得到( )
正确答案
解析
解:∵将式子:1+2+22+…2n-1=2n-1中n用k+1替换得:
当n=k+1时,有1+2+22+…+2k-1+2k=2k-1+2k故选D.
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