- 数学归纳法
- 共1204题
已知数列{an}满足a1=a,an+1=(n∈N*).
(1)求a2,a3,a4;
(2)猜测数列{an}的通项公式,并用数学归纳法证明.
正确答案
解:(1)由an+1=,可得a2=
=
,a3=
=
=
,
a4==
=
.
(2)猜测an=(n∈N*).
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,左边=a1=a,
右边==a,猜测成立.
②假设当n=k(k∈N*)时猜测成立,
即ak=.
则当n=k+1时,ak+1==
==
.
故当n=k+1时,猜测也成立.
由①,②可知,对任意n∈N*都有an=成立.
解析
解:(1)由an+1=,可得a2=
=
,a3=
=
=
,
a4==
=
.
(2)猜测an=(n∈N*).
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,左边=a1=a,
右边==a,猜测成立.
②假设当n=k(k∈N*)时猜测成立,
即ak=.
则当n=k+1时,ak+1==
==
.
故当n=k+1时,猜测也成立.
由①,②可知,对任意n∈N*都有an=成立.
已知数列{an},an>0,前n项和.
(1)求a1,a2,a3的值;
(2)猜想出通项an,并证明.
正确答案
解:(1)由已知得n=1时,a1=1,n=2时,所以
,n=3时,
解得,
.
(2)猜想(n∈N*).
证明:①当n=1时,由上可知命题成立;
②假设n=k时命题成立,即成立.
由得
.
代入假设,得,
∴.
∵ak+1>0,
∴.
∴n=k+1时也成立.
综合①②知对任意n∈N*都成立.
解析
解:(1)由已知得n=1时,a1=1,n=2时,所以
,n=3时,
解得,
.
(2)猜想(n∈N*).
证明:①当n=1时,由上可知命题成立;
②假设n=k时命题成立,即成立.
由得
.
代入假设,得,
∴.
∵ak+1>0,
∴.
∴n=k+1时也成立.
综合①②知对任意n∈N*都成立.
已知f(x)=,且方程f(x)=-4x+8有两个不同的正根,其中一根是另一根的3倍,记等差数列{an}、{bn} 的前n项和分别为Sn,Tn且
(n∈N+).
(1)若g(n)=,求g(n)的最大值;
(2)若a1=,数列{bn}的公差为3,试问在数列{an} 与{bn}中是否存在相等的项,若存在,求出由这些相等项从小到大排列得到的数列{cn}的通项公式;若不存在,请说明理由.
(3)若a1=,数列{bn}的公差为3,且dn=bn-(n-1),h(x)=
.试证明:h(d1)•h(d2)…h(dn)<
.
正确答案
解:(1)a=4,f(x)=,
=f(n)=
g(n)==
=
=
+
,
此函数是关于n的减函数,
当n=1时取得最大值,
故g(n)的最大值为g(1)=.
(2)由(1)知,
可得
an=4n-,bn=3n-2
令an=bm,4n-=3m-2可得:
=3n-4n∈Z,矛盾
所以在数列{an} 与{bn}中不存在相等的项.
(3)证明:∵h(dn)=
∴要证h(d1)•h(d2)…h(dn)<
即要证×
×…×
<
(直接用数学归纳法证明不出)
只要证明×
×…×
<
(再用数学归纳法证明即可)
①当n=1时,×
×…×
<
显然成立,当n=2时,
×
×…×
<
成立;
②假设当n=k(k≥2)时×
×…×
<
成立,
当n=k+1时,为了要证明:×
×…×
<
成立
只要证:
⇔3(2k+1)2≤(3k+1)[(2k+2)2-(2k+1)2]=(3k+1)(4k+3)
⇔12k2+12k+3≤12k2+13k+3⇔k≥0.
最后一个式子显然成立,从而得出n=k+1时也成立.
由①②可得n∈N+时,h(d1)•h(d2)…h(dn)<.
解析
解:(1)a=4,f(x)=,
=f(n)=
g(n)==
=
=
+
,
此函数是关于n的减函数,
当n=1时取得最大值,
故g(n)的最大值为g(1)=.
(2)由(1)知,
可得
an=4n-,bn=3n-2
令an=bm,4n-=3m-2可得:
=3n-4n∈Z,矛盾
所以在数列{an} 与{bn}中不存在相等的项.
(3)证明:∵h(dn)=
∴要证h(d1)•h(d2)…h(dn)<
即要证×
×…×
<
(直接用数学归纳法证明不出)
只要证明×
×…×
<
(再用数学归纳法证明即可)
①当n=1时,×
×…×
<
显然成立,当n=2时,
×
×…×
<
成立;
②假设当n=k(k≥2)时×
×…×
<
成立,
当n=k+1时,为了要证明:×
×…×
<
成立
只要证:
⇔3(2k+1)2≤(3k+1)[(2k+2)2-(2k+1)2]=(3k+1)(4k+3)
⇔12k2+12k+3≤12k2+13k+3⇔k≥0.
最后一个式子显然成立,从而得出n=k+1时也成立.
由①②可得n∈N+时,h(d1)•h(d2)…h(dn)<.
设数列.
(1)求a2,a3,a4;
(2)猜想数列{Sn}的通项公式,并用数学归纳法证明.
正确答案
解:(1)当n=1时,S1=a1=,
当n=2时,S1S2-2S2+1=0,即a1(a1+a2)-(a1+a2)+1=0,解得a2=.
当n=3时,S3S2-2S3+1=0,即(a1+a2+a3)(a1+a2)-(a1+a2+a1)+1=0,解得a3=.
同理a4=.
(2)由(1)可得,
,
,
,
猜想,n=1,2,3,…
下面用数学归纳法证明
①n=1时,已经成立;
②假设n=k时结论成立即,
当n=k+1时,SkSk+1-2Sk+1+1=0,得=
.所以n=k+1时结论成立.
综上由①②可知,猜想,n=1,2,3,…成立.
解析
解:(1)当n=1时,S1=a1=,
当n=2时,S1S2-2S2+1=0,即a1(a1+a2)-(a1+a2)+1=0,解得a2=.
当n=3时,S3S2-2S3+1=0,即(a1+a2+a3)(a1+a2)-(a1+a2+a1)+1=0,解得a3=.
同理a4=.
(2)由(1)可得,
,
,
,
猜想,n=1,2,3,…
下面用数学归纳法证明
①n=1时,已经成立;
②假设n=k时结论成立即,
当n=k+1时,SkSk+1-2Sk+1+1=0,得=
.所以n=k+1时结论成立.
综上由①②可知,猜想,n=1,2,3,…成立.
(2015春•山西校级月考)用数学归纳法证明,由n=k到n=k+1左边需添加的项为( )
正确答案
解析
解:n=k到n=k+1左边需添加的项为,
故选:B.
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