- 数学归纳法
- 共1204题
利用数学归纳法证明不等式1++
+…+
<n(n≥2,n∈N)的过程中,进行第一步验证时,不等式左边应为( )之和.
正确答案
解析
解:根据数学归纳法的步骤,首先要验证证明当n取第一个值时命题成立;
结合本题,要验证n=2时,不等式左边为1++
,共3项.
故选:C.
证明:1++
+…+
≤
(n∈N*).
正确答案
证明:①当n=1,不等式显然成立.…(2分)
②假设n=k(k≥1,k∈N*)时不等式成立,
即,…(4分)
当n=k+1时,
左边=
==
.
即n=k+1时,不等式成立.…(7分)
由①②可知,对一切n∈N*都有.…(8分)
解析
证明:①当n=1,不等式显然成立.…(2分)
②假设n=k(k≥1,k∈N*)时不等式成立,
即,…(4分)
当n=k+1时,
左边=
==
.
即n=k+1时,不等式成立.…(7分)
由①②可知,对一切n∈N*都有.…(8分)
有以下四个命题:
(1)2n>2n+1(n≥3);
(2)2+4+6+…+2n=n2+n+2(n≥1);
(3)凸n边形内角和为f(n)=(n-1)π(n≥3);
(4)凸n边形对角线条数f(n)=(n≥4).
其中满足“假设n=k(k∈N,k≥n0).时命题成立,则当n=k+1时命题也成立.”但不满足“当n=n0(n0是题中给定的n的初始值)时命题成立”的命题序号是______.
正确答案
(2)(3)
解析
解:对于命题(1)2n>2n+1(n≥3);当n=3的时候有8>7,故当n等于给定的初始值成立,所以不满足条件.
对于命题(2)2+4+6+…+2n=n2+n+2(n≥1);假设n=k时命题成立,即2+4+6+…+2k=k2+k+2,当n=k+1时有2+4+6+…+2k+2(k+1)=k2+k+2+2(k+1)=k2+2k+1+k+3=(k+1)2+(k+1)+2.故对n=k+1时命题也成立.对于初始值n=1时有4≠4+2+2,不成立.所以满足条件.
对于命题(3)凸n边形内角和为f(n)=(n-1)π(n≥3);假设n=k时命题成立,即f(k)=(k-1)π,当n=k+1时有f(k+1)=
f(k)+π=kπ故对n=k+1时命题也成立,对于初始值n=3内角和为π,不成立.故满足条件.
对于命题(4)凸n边形对角线条数f(n)=,假设n=k时命题成立,即f(k)=
,当n=k+1时有f(k+1)=f(k)+k=
,故不满足条件.
故答案为(2)(3).
已知数列{an}满足条件(n-1)an+1=(n+1)(an-1),且a2=6,
(1)计算a1、a3、a4,请猜测数列{an}的通项公式并用数学归纳法证明;
(2)设bn=an+n(n∈N*),求的值.
正确答案
解:(1)当n=1时,a1=1,且a2=6
当n=2时,a3=3(a2-1)=15,
当n=3时,2a4=4(a3-1),∴a4=28,…(2分)
猜测…(4分)
下面用数学归纳法证明:
ⅰ当n=1,2,3,4时,等式已成立…(5分)
ⅱ假设当n=k时,
则由(k-1)ak+1=(k+1)(ak-1),有:=2k2+3k+1=2(k+1)2-(k+1)
即n=k+1时,等式也成立
综上,成立…(7分)
(2)bn=an+n=2n2
∴bn-2=2(n-1)(n+1)…(8分)
∴=
(
)…(10分)
∴=
==
…(12分)
解析
解:(1)当n=1时,a1=1,且a2=6
当n=2时,a3=3(a2-1)=15,
当n=3时,2a4=4(a3-1),∴a4=28,…(2分)
猜测…(4分)
下面用数学归纳法证明:
ⅰ当n=1,2,3,4时,等式已成立…(5分)
ⅱ假设当n=k时,
则由(k-1)ak+1=(k+1)(ak-1),有:=2k2+3k+1=2(k+1)2-(k+1)
即n=k+1时,等式也成立
综上,成立…(7分)
(2)bn=an+n=2n2
∴bn-2=2(n-1)(n+1)…(8分)
∴=
(
)…(10分)
∴=
==
…(12分)
数列{an}的通项an=(-1)n+1•n2,观察以下规律:
a1=1
a1+a2=1-4=-3=-(1+2)
a1+a2+a3=1-4+9=6=1+2+3
…
试写出求数列{an}的前n项和Sn的公式,并用数学归纳法证明.
正确答案
解:Sn=a1+a2+a3+…+an=(-1)n+1•
证明:(1)当n=1时,Sn=1命题成立;
(2)假设当n=k时命题成立,即Sk=(-1)k+1•
则当n=k+1时,Sk+1=Sk+ak+1=(-1)k+1•+(-1)k+2•(k+1)2,
=(-1)k+2,即命题也成立
综上(1)(2),命题成立.
解析
解:Sn=a1+a2+a3+…+an=(-1)n+1•
证明:(1)当n=1时,Sn=1命题成立;
(2)假设当n=k时命题成立,即Sk=(-1)k+1•
则当n=k+1时,Sk+1=Sk+ak+1=(-1)k+1•+(-1)k+2•(k+1)2,
=(-1)k+2,即命题也成立
综上(1)(2),命题成立.
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