2018-2019学年高中数学人教A版选修4-5学案:第四讲二用数学归纳法证明不等式举例 Word版含解析
2018-2019学年高中数学人教A版选修4-5学案:第四讲二用数学归纳法证明不等式举例 Word版含解析第4页

   已知函数f(x)=x3-x,数列{an}满足条件:a1≥1,an+1≥f′(an+1).试比较+++...+与1的大小,并说明理由.

  解:+++...+<1.

  理由如下:

  因为f′(x)=x2-1,an+1≥f′(an+1),

  所以an+1≥(an+1)2-1.

  因为函数g(x)=(x+1)2-1=x2+2x在区间[-1,+∞)上单调递增,

  所以由a1≥1,得a2≥(a1+1)2-1≥22-1,

  进而得a3≥(a2+1)2-1≥24-1>23-1,

  由此猜想:an≥2n-1.

  下面用数学归纳法证明这个猜想:

  ①当n=1时,a1≥21-1=1,猜想成立;

  ②假设当n=k(k≥1,k∈N+)时猜想成立,

  即ak≥2k-1,则当n=k+1时,

  由g(x)=(x+1)2-1在区间[-1,+∞)上单调递增知,

  ak+1≥(ak+1)2-1≥22k-1≥2k+1-1,

  即n=k+1时,猜想也成立.

  由①,②知,对任意n∈N*,都有an≥2n-1,

  即1+an≥2n.

  所以≤.

  所以+++...+≤+++...+=1-<1.

 用数学归纳法证明数列不等式[学生用书P59]