- 数学归纳法
- 共1204题
用数学归纳法证明不等式+
+…+
>
(n>1且n∈N)时,在证明n=k+1这一步时,需要证明的不等式是( )
正确答案
解析
解:当n=k+1时,不等式+
+…+
>
,
即 +
>
.
故选 D.
对于n∈N*,求证:1+≥eln(n+1)-n.
正确答案
证明:(ⅰ)当n=1时,原不等式成立;
(ⅱ)假设当n=k时,不等式成立,即1++…+
≥eln(k+1)-k,
则当n=k+1时,1++…+
+
≥eln(k+1)-k+
,
证明eln(k+1)-k+≥eln(k+2)-k-1,
即证明eln≥-
成立,
即证明eln≤
成立,
令x=,即证
≤
(x>1),
可构造函数f(x)=(x>1),则f′(x)=
,
∴(1,e)上f′(x)>0,(e,+∞)上f′(x)<0
∴≤
,即当n=k+1时,不等式也成立.
综合(ⅰ)(ⅱ)知,对一切正整数n,不等式都成立.
解析
证明:(ⅰ)当n=1时,原不等式成立;
(ⅱ)假设当n=k时,不等式成立,即1++…+
≥eln(k+1)-k,
则当n=k+1时,1++…+
+
≥eln(k+1)-k+
,
证明eln(k+1)-k+≥eln(k+2)-k-1,
即证明eln≥-
成立,
即证明eln≤
成立,
令x=,即证
≤
(x>1),
可构造函数f(x)=(x>1),则f′(x)=
,
∴(1,e)上f′(x)>0,(e,+∞)上f′(x)<0
∴≤
,即当n=k+1时,不等式也成立.
综合(ⅰ)(ⅱ)知,对一切正整数n,不等式都成立.
用数学归纳法证明2n>n2(n∈N+)第一步应验证( )
正确答案
解析
解:根据数学归纳法的步骤,首先要验证当n取第一个值时命题成立;
结合本题,要验证n=1时,左=21=2,右=12=1,2n>n2不成立,
n=2时,左=22=4,右=22=4,2n>n2不成立,
n=3时,左=23=8,右=32=9,2n>n2不成立,
n=4时,左=24=16,右=42=16,2n>n2不成立,
n=5时,左=25=32,右=52=25,2n>n2成立,
因为n>5成立,所以2n>n2恒成立.
故选B.
已知f(n)=(2n+7)•3n+9,存在自然数m,使得对任意n∈N*,都能使m整除f(n),则最大的m的值为( )
正确答案
解析
解:由f(n)=(2n+7)•3n+9,得f(1)=36,f(2)=3×36,f(3)=10×36,f(4)=34×36,由此猜想m=36.
下面用数学归纳法证明:
(1)当n=1时,显然成立.
(2)假设n=k时,f(k)能被36整除,即f(k)=(2k+7)•3k+9能被36整除;
当n=k+1时,
[2(k+1)+7]•3k+1+9
=3[(2k+7)•3k+9]-18+2×3k+1
=3[(2k+7)•3k+9]+18(3k-1-1),
∵3k-1-1是2的倍数,
∴18(3k-1-1)能被36整除,
∴当n=k+1时,f(n)也能被36整除.
由(1)(2)可知对一切正整数n都有f(n)=(2n+7)•3n+9能被36整除,m的最大值为36.
用数学归纳法证明:(n∈N*).
正确答案
证明:(1)当n=1时,左边=<1=右边;
(2)假设当n=k(k∈N*)时,+
+…+
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:∀n∈N*,成立.
解析
证明:(1)当n=1时,左边=<1=右边;
(2)假设当n=k(k∈N*)时,+
+…+
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:∀n∈N*,成立.
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