- 数学归纳法
- 共1204题
设数列{an}的前n项和是Sn,Sn+an=(n2+5n+2)(n∈N).
(1)求a1的值,并用n和an表示an+1;
(2)猜想数列{an}的一个通项公式,并用数学归纳法证明你的结论.
正确答案
解:(1)由Sn+an=(n2+5n+2)(n∈N).令n=1,可得2a1=
,解得a1=2.
当n≥2时,Sn+1+an+1=,
∴2an+1-an=n+3,
∴.
(2)由a1=2,a2=3,a3=4,…,
猜想an=n+1.
下面利用数学归纳法证明:
①当n=1时成立;
②假设当n=k(k∈N*)时,ak=k+1.
则当n=k+1时,ak+1==(k+1)+1.
∴当n=k+1时,假设成立.
综上可得:∀n∈N*,an=n+1成立.
解析
解:(1)由Sn+an=(n2+5n+2)(n∈N).令n=1,可得2a1=
,解得a1=2.
当n≥2时,Sn+1+an+1=,
∴2an+1-an=n+3,
∴.
(2)由a1=2,a2=3,a3=4,…,
猜想an=n+1.
下面利用数学归纳法证明:
①当n=1时成立;
②假设当n=k(k∈N*)时,ak=k+1.
则当n=k+1时,ak+1==(k+1)+1.
∴当n=k+1时,假设成立.
综上可得:∀n∈N*,an=n+1成立.
某个命题与自然数n有关,如果当n=k(k∈N)时该命题成立,那么可推得当n=k+1时该命题也成立.那么当n=______ 时,该命题不成立,可推n=5时该命题也不成立.
正确答案
6
解析
解:如果当n=k(k∈N)时该命题成立,那么可推得当n=k+1时该命题也成立,
其逆否命题为:当n=k+1时该命题不成立,则当n=k(k∈N)时该命题也不成立.
所以,当n=6时该命题不成立,可推n=5时该命题也不成立,
故答案为:6.
观察下列算式:
1+3=4=22
1+3+5=9=32
1+3+5+7=16=42
1+3+5+7+9=25=52
你能得出怎样的结论?
正确答案
解:1+3+5+…+(2n-1)=n2
数学归纳法:
(1)当n=1时,左=1=右,结论成立;
(2)假设n=k(k∈N*)时结论成立,即1+3+…+(2k-1)=k2成立.
则n=k+1时,
左边=1+3+…+(2k-1)+[2(k+1)-1]=k2+2k+1=(k+1)2=右边
则n=k+1时结论也成立;
综上所述,结论对于所有的自然数都成立.
解析
解:1+3+5+…+(2n-1)=n2
数学归纳法:
(1)当n=1时,左=1=右,结论成立;
(2)假设n=k(k∈N*)时结论成立,即1+3+…+(2k-1)=k2成立.
则n=k+1时,
左边=1+3+…+(2k-1)+[2(k+1)-1]=k2+2k+1=(k+1)2=右边
则n=k+1时结论也成立;
综上所述,结论对于所有的自然数都成立.
设f(x)=.
(1)求f(0)+f(1),f(-1)+f(2),f(-2)+f(3);
(2)由(1)归纳出一般结论,并给出证明.
正确答案
解:(1)f(0)+f(1)=+
=
,
同理可得:f(-1)+f(2)=f(-2)+f(3)=;
(2)x1+x2=1,f(x1)+f(x2)=
证明:设x1+x2=1,f(x1)+f(x2)=+
=
=
.
解析
解:(1)f(0)+f(1)=+
=
,
同理可得:f(-1)+f(2)=f(-2)+f(3)=;
(2)x1+x2=1,f(x1)+f(x2)=
证明:设x1+x2=1,f(x1)+f(x2)=+
=
=
.
记,其中x,y为正实数,n∈N+.给定正实数a,b满足
.用数学归纳法证明:对于任意正整数n,fn(a,b)≥fn(2,2).
正确答案
证明:欲证不等式为(a+b)n-an-bn≥22n-2n+1
(1)当n=1时,不等式左边=0,右边=0,不等式成立;
(2)假设n=k时,不等式成立,即(a+b)k-ak-bk≥22k-2k+1
由正实数a,b满足,可得a+b=ab
∵a>0,b>0,∴a+b≥2,∴ab≥4,a+b=ab≥4,∴
则n=k+1时,不等式左边=(a+b)k+1-ak+1-bk+1=(a+b)[(a+b)k-ak-bk]+akb+abk
≥4(22k-2k+1)+2k+2=22k+2-2k+2
即n=k+1时成立
由(1)(2)可知,正实数a,b满足,为(a+b)n-an-bn≥22n-2n+1.
解析
证明:欲证不等式为(a+b)n-an-bn≥22n-2n+1
(1)当n=1时,不等式左边=0,右边=0,不等式成立;
(2)假设n=k时,不等式成立,即(a+b)k-ak-bk≥22k-2k+1
由正实数a,b满足,可得a+b=ab
∵a>0,b>0,∴a+b≥2,∴ab≥4,a+b=ab≥4,∴
则n=k+1时,不等式左边=(a+b)k+1-ak+1-bk+1=(a+b)[(a+b)k-ak-bk]+akb+abk
≥4(22k-2k+1)+2k+2=22k+2-2k+2
即n=k+1时成立
由(1)(2)可知,正实数a,b满足,为(a+b)n-an-bn≥22n-2n+1.
扫码查看完整答案与解析