- 数学归纳法
- 共1204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.
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.
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.
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.
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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