- 数学归纳法
- 共1204题
是否存在常数a,b,使等式对于一切n∈N*都成立?若不存在,说明理由;若存在,请用数学归纳法证明?
正确答案
解:若存在常数a,b,使等式对于一切n∈N*都成立.
取n=1,2可得,解得a=1,b=4.
则=
对于一切n∈N*都成立.
下面用数学归纳法证明:
(1)当n=1时,显然成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时,等式成立,即…+
=
.
则当n=k+1时,…+
+
=+
=
=
=
=.
也就是说当n=k+1时,等式也成立.
综上所述:可知等式对于一切n∈N*都成立.
解析
解:若存在常数a,b,使等式对于一切n∈N*都成立.
取n=1,2可得,解得a=1,b=4.
则=
对于一切n∈N*都成立.
下面用数学归纳法证明:
(1)当n=1时,显然成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时,等式成立,即…+
=
.
则当n=k+1时,…+
+
=+
=
=
=
=.
也就是说当n=k+1时,等式也成立.
综上所述:可知等式对于一切n∈N*都成立.
用数学归纳法证明:(cosα+isinα)n=cosnα+isinnα,(其中i为虚数单位)
正确答案
解:(1)当n=1时,左边=cosα+isinα=右边,此时等式成立;
(2)假设当n=k时,等式成立,即(cosα+isinα)k=coskα+isinkα.
则当n=k+1时,左边=(cosα+isinα)k+1=(cosα+isinα)k(cosα+sinα)
=(coskα+isinkα)(cosα+isinα)=coskαcosα-sinkαsinα+(coskαsinα+sinkαcosα)i
=cos[(k+1)α]+isin[(k+1)α]=右边,
∴当n=k+1时,等式成立.
综上可知:等式对于∀n∈N*都成立.
解析
解:(1)当n=1时,左边=cosα+isinα=右边,此时等式成立;
(2)假设当n=k时,等式成立,即(cosα+isinα)k=coskα+isinkα.
则当n=k+1时,左边=(cosα+isinα)k+1=(cosα+isinα)k(cosα+sinα)
=(coskα+isinkα)(cosα+isinα)=coskαcosα-sinkαsinα+(coskαsinα+sinkαcosα)i
=cos[(k+1)α]+isin[(k+1)α]=右边,
∴当n=k+1时,等式成立.
综上可知:等式对于∀n∈N*都成立.
用数学归纳法证明:当n∈N*时,1+2+22+…+25n-1是31的倍数时,当n=1时,原式的值为______;从k到k+1时需增添的项是______.
正确答案
31
25k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+4
解析
解:当n=1时,原式的值为1+2+22+23+24=31,
当n=k时,原式=1+2+22+…+25k-1
当n=k+1时,原式=1+2+22+…+25k+4
∴从k到k+1时需增添的项是 25k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+4故填:32 25k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+4
用数学归纳法证明:1+≤1+
…+
(n∈N*)
正确答案
证明:①当n=1时,1+≤1+
≤
+1,不等式成立;
②假设n=k(k≥1,k∈N*)时,不等式成立,即1+≤1+
+
+…+
≤
+k,
则n=k+1时,
1++
+…+
+
+
+…+
≥1++
+
+…+
>1++
=1++2k•
=1+;
又1++
+…+
+
+
+…+
<+k+
=+k+2k•
=+(k+1),
即n=k+1时,1+<1+
+
+…+
+
+
+…+
<
+(k+1),也成立;
综合①②知,对任意的n∈N*,1+≤1+
+
+…+
≤
+n(n∈N*).
解析
证明:①当n=1时,1+≤1+
≤
+1,不等式成立;
②假设n=k(k≥1,k∈N*)时,不等式成立,即1+≤1+
+
+…+
≤
+k,
则n=k+1时,
1++
+…+
+
+
+…+
≥1++
+
+…+
>1++
=1++2k•
=1+;
又1++
+…+
+
+
+…+
<+k+
=+k+2k•
=+(k+1),
即n=k+1时,1+<1+
+
+…+
+
+
+…+
<
+(k+1),也成立;
综合①②知,对任意的n∈N*,1+≤1+
+
+…+
≤
+n(n∈N*).
已知数列{an}中,a1=-,且2an+1+anan+1+1=0(n∈N*).
(1)求a2,a3,a4;
(2)猜想数列通项公式an,并用数学归纳法证明.
正确答案
(1)解:由a1=-,且2an+1+anan+1+1=0得a2=-
,a3=-
,a4=-
(2)an=-.
证明:①n=1时,结论成立,
②假设n=k时,结论成立,即ak=-,
则n=k+1时,由2ak+1+akak+1+1=0,
得:ak+1=-=
,即n=k+1时等式也成立,
由①②可知an=-.
解析
(1)解:由a1=-,且2an+1+anan+1+1=0得a2=-
,a3=-
,a4=-
(2)an=-.
证明:①n=1时,结论成立,
②假设n=k时,结论成立,即ak=-,
则n=k+1时,由2ak+1+akak+1+1=0,
得:ak+1=-=
,即n=k+1时等式也成立,
由①②可知an=-.
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