- 数学归纳法
- 共1204题
(2015春•淮安期末)已知f(n)=(1+)(1+
)(1+
)…(1+
)(n∈N*),g(n)=
(n∈N*)
(1)当m=1,2,3时,分别比较f(n)与g(n)的大小(直接给出结论);
(2)由(1)猜想f(n)与g(n)的大小关系,并证明你的结论.
正确答案
解:(1)当n=1时,f(1)=2,g(1)=,f(1)>g(1),
当n=2时,f(2)=,g(2)=
,f(2)>g(2),
当n=3时,f(3)=,g(3)=
,f(3)>g(3).
(2)猜想:f(n)>g(n),(n∈N*).即(1+)(1+
)(1+
)…(1+
)>
(n∈N*).
下面用数学归纳法证明:①当n=1时,上面已证.
②假设当n=k时,猜想成立,即(1+)(1+
)(1+
)…(1+
)>
(k∈N*).
则当n=k+1时,f(k+1)=(1+)(1+
)(1+
)…(1+
)
>
=
=
>
=g(k+1).
∴当n=k+1时,猜想也成立.
综上可知:对n∈N*,猜想均成立.
解析
解:(1)当n=1时,f(1)=2,g(1)=,f(1)>g(1),
当n=2时,f(2)=,g(2)=
,f(2)>g(2),
当n=3时,f(3)=,g(3)=
,f(3)>g(3).
(2)猜想:f(n)>g(n),(n∈N*).即(1+)(1+
)(1+
)…(1+
)>
(n∈N*).
下面用数学归纳法证明:①当n=1时,上面已证.
②假设当n=k时,猜想成立,即(1+)(1+
)(1+
)…(1+
)>
(k∈N*).
则当n=k+1时,f(k+1)=(1+)(1+
)(1+
)…(1+
)
>
=
=
>
=g(k+1).
∴当n=k+1时,猜想也成立.
综上可知:对n∈N*,猜想均成立.
利用数学归纳法证明“(n+1)(n+2)(n+3)…(n+n)=2n×1×3×…×(2n-1)(n∈N*)”时,从“n=k”变到“n=k+1”时,左边应增乘的是( )
正确答案
解析
解:假设n=k时等式成立,即(k+1)(k+2)(k+3)…(k+k)=2k×1×3×…×(2k-1)(k∈N*),
则当n=k+1时,应有[(k+1)+1][(k+1)+2][(k+1)+3)]•…[(k+1)+(k+1)]=2k+1×1×3×…×[2(k+1)-1](k∈N*),
即(k+2)(k+3)…(k+k)(2k+1)(2k+2)=(k+1)(k+2)(k+3)…(k+k)•=2k+1×1×3×…×(2k+1)(k∈N*),
∴从“n=k”变到“n=k+1”时,左边应增乘的是=2(2k+1)=4k+2.
故选D.
已知a>0,b>0,n>1,n∈N*.用数学归纳法证明:.
正确答案
证明:(1)当n=2时,左边-右边=,不等式成立.(2分)
(2)假设当n=k(k∈N*,k>1)时,不等式成立,即.(4分)
因为a>0,b>0,k>1,k∈N*,
所以(ak+1+bk+1)-(akb+abk)=(ak-bk)(a-b)≥0,于是ak+1+bk+1≥akb+abk.(6分)
当n=k+1时,.
即当n=k+1时,不等式也成立.(9分)
综合(1),(2)知,对于a>0,b>0,n>1,n∈N*,不等式总成立.
(11分)
解析
证明:(1)当n=2时,左边-右边=,不等式成立.(2分)
(2)假设当n=k(k∈N*,k>1)时,不等式成立,即.(4分)
因为a>0,b>0,k>1,k∈N*,
所以(ak+1+bk+1)-(akb+abk)=(ak-bk)(a-b)≥0,于是ak+1+bk+1≥akb+abk.(6分)
当n=k+1时,.
即当n=k+1时,不等式也成立.(9分)
综合(1),(2)知,对于a>0,b>0,n>1,n∈N*,不等式总成立.
(11分)
设a>2,给定数列求证:
(1)xn>2,且xn+1<xn(n∈N*);
(2)如果.
正确答案
证明:(1)使用数学归纳法证明xn>2
当n=1时,x1=a>2命题成立;
假设当n=k(k∈N*)时命题成立,即xk>2,且xk+1<xk.
当n=k+1时,=
>0
即xk+1>2
综上对一切n∈N*,有xn>2.(4分)
当xn>2时,
∴xn+1<xn(n∈N*)(6分)
(2)因为xn>2,所以.
故(10分)
由此可得,
∴
当2<a≤3时,(12分)
解析
证明:(1)使用数学归纳法证明xn>2
当n=1时,x1=a>2命题成立;
假设当n=k(k∈N*)时命题成立,即xk>2,且xk+1<xk.
当n=k+1时,=
>0
即xk+1>2
综上对一切n∈N*,有xn>2.(4分)
当xn>2时,
∴xn+1<xn(n∈N*)(6分)
(2)因为xn>2,所以.
故(10分)
由此可得,
∴
当2<a≤3时,(12分)
用数学归纳法证明不等式2n>n2时,第一步需要验证n0=( )时,不等式成立.
正确答案
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=1,2n>n2不成立,
n=2时,左=22=4,右=22=4,2n>n2不成立,
n=3时,左=23=8,右=32=9,2n>n2不成立,
n=4时,左=24=16,右=42=16,2n>n2不成立,
n=5时,左=25=32,右=52=25,2n>n2成立,
因为n>5成立,所以2n>n2恒成立.
故选A.
扫码查看完整答案与解析