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题型:简答题
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简答题

(1)已知

(2)若不等式对一切正整数n都成立,求正整数a的最大值,并用数学归纳法证明此时的不等式.

正确答案

(1)证明:∵a>b>c,

∴(a-b)(a-c)>0①,又a+b+c=0,故a>0,

∴b=-(a+c)代入①得

(2a+c)(a-c)>0,即2a2-ac-c2>0,

∴a2+ac+c2<3a2,(1)

又a2+ac+c2=+≥0,②

(1)式两边开方得:a,a>0,

,即,而b=-(a+c),

(2)证明:当n=1时,++=

∴a<26,又a∈N*

∴取a=25,

下面用数学归纳法证明:++…+.,

①当n=1时,已证;

②假设当n=k时,++…+成立,

则当n=k+1时,有++…++++

=(++…+)+(++-

++-

+-=>0,

++…++++成立;

由①②可知,对一切n∈N*,都有不等式++…+成立. 

∴a的最大值为25.

解析

(1)证明:∵a>b>c,

∴(a-b)(a-c)>0①,又a+b+c=0,故a>0,

∴b=-(a+c)代入①得

(2a+c)(a-c)>0,即2a2-ac-c2>0,

∴a2+ac+c2<3a2,(1)

又a2+ac+c2=+≥0,②

(1)式两边开方得:a,a>0,

,即,而b=-(a+c),

(2)证明:当n=1时,++=

∴a<26,又a∈N*

∴取a=25,

下面用数学归纳法证明:++…+.,

①当n=1时,已证;

②假设当n=k时,++…+成立,

则当n=k+1时,有++…++++

=(++…+)+(++-

++-

+-=>0,

++…++++成立;

由①②可知,对一切n∈N*,都有不等式++…+成立. 

∴a的最大值为25.

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题型:简答题
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简答题

已知数列{an}的通项公式为,Sn为其前n项的和,计算S1,S2,S3的值,根据计算结果,推测出计算Sn的公式,并用数学归纳法加以证明.

正确答案

解:S1=a1=,S2=a1+a2=,S3的=S2 +a3=

猜测 Sn =

证明:①当n=1时,由以上可知,猜测成立.

②假设n=k时,猜测成立,即 SK=

则n=k+1时,SK+1=SK+ak+1=+ 

=+= 

==

故当n=k+1时,猜测仍然成立.

综合①②可得,猜测对任意的正整数都成立.

解析

解:S1=a1=,S2=a1+a2=,S3的=S2 +a3=

猜测 Sn =

证明:①当n=1时,由以上可知,猜测成立.

②假设n=k时,猜测成立,即 SK=

则n=k+1时,SK+1=SK+ak+1=+ 

=+= 

==

故当n=k+1时,猜测仍然成立.

综合①②可得,猜测对任意的正整数都成立.

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题型:简答题
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简答题

用数学归纳法证明,若f(n)=1+++…+,则n+f(1)+f(2)+…+f(n-1)=n•f(n)(n≥2,且n∈N+).

正确答案

解:(1)当n=2时,左边=2+f(1)=2+1=3,

右边=2•f(2)=2×(1+)=3,左边=右边,等式成立.ks5u

(2)假设n=k时等式成立,即

k+f(1)+f(2)+…+f(k-1)=kf(k).

由已知条件可得f(k+1)=f(k)+

右边=(k+1)•f(k+1)(先写出右边,便于左边对照变形).

当n=k+1时,左边=(k+1)+f(1)+f(2)+…+f(k-1)+f(k)

=[k+f(1)+f(2)+…+f(k-1)]+1+f(k)(凑成归纳假设)

=kf(k)+1+f(k)(利用假设)

=(k+1)•f(k)+1

=(k+1)•[f(k+1)-]+1

=(k+1)•f(k+1)=右边.

∴当n=k+1时,等式也成立.

由(1)(2)可知,对一切n≥2的正整数等式都成立.

解析

解:(1)当n=2时,左边=2+f(1)=2+1=3,

右边=2•f(2)=2×(1+)=3,左边=右边,等式成立.ks5u

(2)假设n=k时等式成立,即

k+f(1)+f(2)+…+f(k-1)=kf(k).

由已知条件可得f(k+1)=f(k)+

右边=(k+1)•f(k+1)(先写出右边,便于左边对照变形).

当n=k+1时,左边=(k+1)+f(1)+f(2)+…+f(k-1)+f(k)

=[k+f(1)+f(2)+…+f(k-1)]+1+f(k)(凑成归纳假设)

=kf(k)+1+f(k)(利用假设)

=(k+1)•f(k)+1

=(k+1)•[f(k+1)-]+1

=(k+1)•f(k+1)=右边.

∴当n=k+1时,等式也成立.

由(1)(2)可知,对一切n≥2的正整数等式都成立.

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题型:填空题
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填空题

用数学归纳法证明:“2n>n2+1对于n>n0的正整数n成立”时,第一步证明中的起始值n0应取______

正确答案

5

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=2,2n>n2+1不成立,

n=2时,左=22=4,右=22+1=5,2n>n2+1不成立,

n=3时,左=23=8,右=32+1=10,2n>n2+1不成立,

n=4时,左=24=16,右=42+1=17,2n>n2+1不成立,

n=5时,左=25=32,右=52+1=26,2n>n2+1成立,

因为n>5成立,所以2n>n2+1恒成立.

故答案为:5.

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题型:简答题
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简答题

由下列不等式:,你能得到一个怎样的一般不等式?并加以证明.

正确答案

解:根据给出的几个不等式

可以猜想第n个不等式,即一般不等式为:

用数学归纳法证明如下:

①当n=1时,1,猜想正确.

②假设n=k时猜想成立,即

则n=k+1时,

==

即当n=k+1时,猜想也成立,

所以对任意的n∈N+,不等式成立.

解析

解:根据给出的几个不等式

可以猜想第n个不等式,即一般不等式为:

用数学归纳法证明如下:

①当n=1时,1,猜想正确.

②假设n=k时猜想成立,即

则n=k+1时,

==

即当n=k+1时,猜想也成立,

所以对任意的n∈N+,不等式成立.

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