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数学归纳法海选专题
数学归纳法海选专题
证明一些等式和不等式
注意:(1)初始值
(2)由n=k到n=k+1时①注意增加的项数②一定要用n=k正确这个结论
(3)特殊→猜想→证明
(4)
用数学归纳法证明用数学归纳法证明
用数学归纳法证明:1×2×3+2×3×4+…+n×(n+1)×(n+2)=(nN*).
用数学归纳法证明且,求证:.
三.整除问题:
1.试证当n为自然数时,f(n)=32n+2-8n-9能被64整除.若5n+2×3n-1+1(nN*)能被正整数m整除,请写出m的最大值,并给予证明.
解:当n=1时,51+2×30+1=8, m≤8,(2分)
下证5n+2×3n-1+1(nN*)能被8整除.(3分)
当n=1时已证;(4分)
假设当n=k(kN*)时命题成立,即5k+2×3k-1+1能被8整除.(5分)
则当n=k+1时,5k+1+2×3k+1=5·5k+6·3k-1+1(6分)
=(5k+2×3k-1+1)+4(5k+3k-1),(7分)
5k+2×3k-1+1能被8整除,而5k+3k-1为偶数,
4(5k+3k-1)也能被8整除,即当n=k+1时命题也成立.(8分)能被整除.
四.与数列有关问题:
1.已知正项数列中,对于一切的均有成立。
(1)证明:数列中的任意一项都小于1;
(2)探究与的大小,并证明你的结论.
.解:(1)由得
∵在数列中,∴,∴
故数列中的任意一项都小于1.
(2)由(1)知,那么,
由此猜想:(n≥2).下面用数学归纳法证明:
①当n=2时,显然成立;
②当n=k时(k≥2,k∈N)时,假设猜想正确,即,
那么,
∴当n=k+1时,猜想也正确
综上所述,对于一切,都有。
(1)计算的值;
(2)比较与1的大小,并用数学归纳法证明你的结论.
解:(1)由已知,,
;
(2)由(Ⅰ)知;下面用数学归纳法证明:
当时,.
(1)由(Ⅰ)当时,;
(2)假设时,,即,那么
,
所以当时,也成立.
由(1)和(2)知,当时,.
所以当,和时,;当时,.
3.已知数列中,,.
(1)求证:;
(2)求证:当时,.
解:,所以……………… 2分
故………………………………… 4分
(2)当时,,又,
所以,即………………………………… 6分
假设当时,
则当时,………………… 8分
…………………………………10分
即时结论成立
综上所述,当时,.
4、已知正项数列中,。用数学归纳法证明:。
答案要点:时,,,所以,时,不等式成立;
假设()时,成立,则当时,
,
所以,时,不等式成立.
综上所述,不等式成立.
5、已知数列满足,且()
(1)求的值
(2)由(1)猜想的通项公式,并给出证明。
解:(1)由得,
求得 ……3分
(2)猜想 ……5分
证明:①当n=1时,猜想成立。 ……6分
②设当n=k时时,猜想成立,即, ……7分
则当n=k+1时,有,
所以当n=k+1时猜想也成立 ……9分
③综合①②,猜想对任何都成立。 ……10分
6、已知数列中,an=n(n+1)(n+2).又Sn=kn(n+1)(n+2)(n+3),试确定常数k,使S n恰为的前n项的和,并证明你的结论.解:由a1=S1,k=.下面用数学归纳法进行证明.
1°.当n=1时,命题显然成立;
2°.当n=kN*)时,命题成立,
即1·2·3+2·3·4+……+ k(k+1)(k+2)= k(k+1)(k+2)(k+3),
则n=k+1时,1·2·3+2·3·4+……+ k(k+1)(k+2)+(k+1)(k+2)(k+3)= k(k+1)(k+2)(k+3)+(k+1)(k+2)(k+3)
=( k+1)(k+1+1)(k+1+2)(k+1+3)
即命题对n=k+1.由1° 2°,命题对任意的正整数n成立.中,。用数学归纳法证明:。
8.已知数列的各项都是正数且满足
(1)求
(2)证明:
9、已知数列满足.
(Ⅰ)计算;(Ⅱ)猜想数列的通项,并利用数学归纳法证明.
解:(Ⅰ)由递推公式,得,.……3分
(Ⅱ)猜想:.…………………………………5分
证明:①时,由已知,等式成立.……
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