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题型:简答题
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简答题

设数列{an}满足

(Ⅰ)求a2,a3,a4,并由此猜想an的一个通项公式,证明你的结论;

(Ⅱ)若bn=an-1,不等式对一切n∈N*都成立,求正整数m的最大值.

正确答案

解:(Ⅰ)由a1=2,得a2=-a1+1=3,

由a2=3,得a3=-2a2+1=4,

由a4=-3a3+1=5,

由此猜想an=n+1.

下面用数学归纳法证明:

(1)当n=1时,a1=1+1,猜想成立;

(2)假设当n=k时,猜想成立,即ak=k+1,

那么当n=k+1时,

ak+1=-kak+1=(k+1)2-k(k+1)+1=k+2=(k+1)+1,

由(1)(2)知,对于任意的n∈N*都有an=n+1成立.

(Ⅱ)∵bn=an-1=n,

++…+=++…+

设f(n)=++…+

则f(n+1)=++…+++

=++…+++-

=f(n)+>f(n),

∴f(n+1)>f(n)>…>f(1)==

∴m=11.

解析

解:(Ⅰ)由a1=2,得a2=-a1+1=3,

由a2=3,得a3=-2a2+1=4,

由a4=-3a3+1=5,

由此猜想an=n+1.

下面用数学归纳法证明:

(1)当n=1时,a1=1+1,猜想成立;

(2)假设当n=k时,猜想成立,即ak=k+1,

那么当n=k+1时,

ak+1=-kak+1=(k+1)2-k(k+1)+1=k+2=(k+1)+1,

由(1)(2)知,对于任意的n∈N*都有an=n+1成立.

(Ⅱ)∵bn=an-1=n,

++…+=++…+

设f(n)=++…+

则f(n+1)=++…+++

=++…+++-

=f(n)+>f(n),

∴f(n+1)>f(n)>…>f(1)==

∴m=11.

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题型:简答题
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简答题

给出四个等式:

1=1

1-4=-(1+2)

1-4+9=1+2+3

1-4+9-16=-(1+2+3+4)

(1)写出第5,6个等式,并猜测第n(n∈N*)个等式;

(2)用数学归纳法证明你猜测的等式.

正确答案

解:(1)第5行  1-4+9-16+25=1+2+3+4+5-----------------------------------------(2分)

第6行  1-4+9-16+25-36=-(1+2+3+4+5+6)-------------------------------(4分)

第n行等式为:

12-22+32-42+…+(-1)n-1n2=(-1)n-1•(1+2+3+…+n).-------------(6分)

(2)证明:①当n=1时,左边=12=1,

右边=(-1)0×=1,左边=右边,等式成立.--------------------(8分)

②假设n=k(k∈N*)时,等式成立,即12-22+32-42+…+(-1)k-1k2=(-1)k-1

则当n=k+1时,

12-22+32-42+…+(-1)k-1k2+(-1)k(k+1)2

=(-1)k-1+(-1)k(k+1)2

=(-1)k(k+1)•[(k+1)-]

=(-1)k

∴当n=k+1时,等式也成立

根据①②可知,对于任何n∈N*等式均成立.--------------------------(12分)

解析

解:(1)第5行  1-4+9-16+25=1+2+3+4+5-----------------------------------------(2分)

第6行  1-4+9-16+25-36=-(1+2+3+4+5+6)-------------------------------(4分)

第n行等式为:

12-22+32-42+…+(-1)n-1n2=(-1)n-1•(1+2+3+…+n).-------------(6分)

(2)证明:①当n=1时,左边=12=1,

右边=(-1)0×=1,左边=右边,等式成立.--------------------(8分)

②假设n=k(k∈N*)时,等式成立,即12-22+32-42+…+(-1)k-1k2=(-1)k-1

则当n=k+1时,

12-22+32-42+…+(-1)k-1k2+(-1)k(k+1)2

=(-1)k-1+(-1)k(k+1)2

=(-1)k(k+1)•[(k+1)-]

=(-1)k

∴当n=k+1时,等式也成立

根据①②可知,对于任何n∈N*等式均成立.--------------------------(12分)

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题型:简答题
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简答题

用数学归纳法证明:

正确答案

证明:(1)当n=1时,左边=1×2×3=6,右边==左边,∴等式成立.

(2)设当n=k(k∈N*)时,等式成立,

.  

则当n=k+1时,

左边=1×2×3+2×3×4+…+k×(k+1)×(k+2)+(k+1)(k+2)(k+3)

∴n=k+1时,等式成立.

由(1)、(2)可知,原等式对于任意n∈N*成立.

解析

证明:(1)当n=1时,左边=1×2×3=6,右边==左边,∴等式成立.

(2)设当n=k(k∈N*)时,等式成立,

.  

则当n=k+1时,

左边=1×2×3+2×3×4+…+k×(k+1)×(k+2)+(k+1)(k+2)(k+3)

∴n=k+1时,等式成立.

由(1)、(2)可知,原等式对于任意n∈N*成立.

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题型:简答题
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简答题

用数学归纳法证明4n≥n4(n为大于3的正整数).将4换成其他更大的数能否成立并讨论其规律.

正确答案

证明:当n=4时,显然成立,

当n=5时,45=1024,54=625,45>54,成立;

假设n=k(k≥4,k∈N),4k≥k4成立.

当n=k+1时,4k+1=4k•4≥4k4

4k4-(k+1)4=[2k2-(k+1)2][2k2+(k+1)2]

=(k2-2k-1)[2k2+(k+1)2]=[(k-1)2-2][2k2+(k+1)2],

由于k≥3,则(k-1)2-2>0,2k2+(k+1)2>0,

则有4k4-(k+1)4≥0,

则有n=k+1时,4k+1≥(k+1)4成立.

综上,可得,4n≥n4(n为大于3的正整数).

将4换成其他更大的数,比如m>4,则有mn≥nm(n为大于m-1的正整数).

解析

证明:当n=4时,显然成立,

当n=5时,45=1024,54=625,45>54,成立;

假设n=k(k≥4,k∈N),4k≥k4成立.

当n=k+1时,4k+1=4k•4≥4k4

4k4-(k+1)4=[2k2-(k+1)2][2k2+(k+1)2]

=(k2-2k-1)[2k2+(k+1)2]=[(k-1)2-2][2k2+(k+1)2],

由于k≥3,则(k-1)2-2>0,2k2+(k+1)2>0,

则有4k4-(k+1)4≥0,

则有n=k+1时,4k+1≥(k+1)4成立.

综上,可得,4n≥n4(n为大于3的正整数).

将4换成其他更大的数,比如m>4,则有mn≥nm(n为大于m-1的正整数).

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题型: 单选题
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单选题

如果命题P(n)对n=k成立,则它对n=k+1也成立,现已知P(n)对n=4不成立,则下列结论正确的是

[ ]

AP(n)对n∈N*成立

BP(n)对n>4且n∈N*成立

CP(n)对n<4且n∈N*成立

DP(n)对n≤4且n∈N*不成立

正确答案

D
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