- 数学归纳法
- 共1204题
用数学归纳法证明,对任意x>0及正整数n,有xn+xn-2+…++
≥n+1.
正确答案
证明:1°当n=1时,x>0,原不等式左边=x+≥2,右边=2,
所以左边≥右边,原不等式成立;
当n=2时,x>0,原不等式左边=x2+1+≥2+1,右边=3,
所以左边≥右边,原不等式成立;
2°假设当n=k时,不等式成立,即xk+xk-2+…++
≥k+1,
则当n=k+2时,左边=xk+2+xk+…++
+
≥k+1+(xk+2+
)≥k+1+2=(k+2)+1,
∴n=k+2时,原不等式成立;
由1°、2°,可得对任意x>0及正整数n,有xn+xn-2+…++
≥n+1.
解析
证明:1°当n=1时,x>0,原不等式左边=x+≥2,右边=2,
所以左边≥右边,原不等式成立;
当n=2时,x>0,原不等式左边=x2+1+≥2+1,右边=3,
所以左边≥右边,原不等式成立;
2°假设当n=k时,不等式成立,即xk+xk-2+…++
≥k+1,
则当n=k+2时,左边=xk+2+xk+…++
+
≥k+1+(xk+2+
)≥k+1+2=(k+2)+1,
∴n=k+2时,原不等式成立;
由1°、2°,可得对任意x>0及正整数n,有xn+xn-2+…++
≥n+1.
用数学归纳法证明不等式+
+…+
>
(n>1,n∈N*)的过程中,从n=k到n=k+1时左边需增加的代数式是( )
正确答案
解析
解:当n=k时,左边的代数式为+
+…+
,
当n=k+1时,左边的代数式为+
+…+
+
+
,
故用n=k+1时左边的代数式减去n=k时左边的代数式的结果为:
+
-
=
-
.
故选B.
用数学归纳法证明:1++
+…+
=
时,由n=k到n=k+1左边需要添加的项是( )
正确答案
解析
解:∵n=k时,左边最后一项为,n=k+1时,左边最后一项为
,
∴从n=k到n=k+1,不等式左边需要添加的项为.
故选D.
(1)运用完全归纳推理证明f(x)=x6-x3+x2-x+1的值恒为正数.
(2)已知a,b,c∈R+,a+b+c=1,求证:+
+
≥9.
正确答案
(1)证明:当x<0时,f(x)各项都是正数,
∴当x<0时,f(x)为正数,
当0≤x≤1时,f(x)=x6+x2(1-x)+(1-x)>0;
当x>1时,f(x)=x3(x3-1)+x(x-1)+1>0.
综上所述,f(x)的值恒为正数;
(2)因为a,b,c∈R+,a+b+c=1,所以+
+
=
=3+(
)+(
)+(
)≥3+2+2+2≥9.
解析
(1)证明:当x<0时,f(x)各项都是正数,
∴当x<0时,f(x)为正数,
当0≤x≤1时,f(x)=x6+x2(1-x)+(1-x)>0;
当x>1时,f(x)=x3(x3-1)+x(x-1)+1>0.
综上所述,f(x)的值恒为正数;
(2)因为a,b,c∈R+,a+b+c=1,所以+
+
=
=3+(
)+(
)+(
)≥3+2+2+2≥9.
(1)用反证法证明:如果,那么x2+2x-1≠0;
(2)用数学归纳法证明:.
正确答案
(1)证明:假设x2+2x-1=0,则x=-1±,
要证:-1+<
,只需证:
<
,只需证:2<
上式显然成立,故有-1+<
.而-1-
<
,
综上,-1+<
,-1-
<
,都与已知x>
相矛盾,
因此假设不成立,也即原命题成立.
(2)证明:①当n=1时,左边=,右边=
∴n=1时成立,
②假设当n=k(k≥1)时成立,即
那么当n=k+1时,左边=
==
=
=
∴n=k+1时也成立.
根据①②可得不等式对所有的n≥1都成立.
解析
(1)证明:假设x2+2x-1=0,则x=-1±,
要证:-1+<
,只需证:
<
,只需证:2<
上式显然成立,故有-1+<
.而-1-
<
,
综上,-1+<
,-1-
<
,都与已知x>
相矛盾,
因此假设不成立,也即原命题成立.
(2)证明:①当n=1时,左边=,右边=
∴n=1时成立,
②假设当n=k(k≥1)时成立,即
那么当n=k+1时,左边=
==
=
=
∴n=k+1时也成立.
根据①②可得不等式对所有的n≥1都成立.
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