类型一 用数学归纳法证明等式
例1 用数学归纳法证明+++...++=1-(n∈N+).
证明 (1)当n=1时,左边=,右边=1-=,等式成立.
(2)假设当n=k(k≥1,k∈N+)时,等式成立,
即++...+=1-.
当n=k+1时,
++...++=1-+=1-,
即当n=k+1时,等式也成立.
由(1)(2)可知,原等式对n∈N+均成立.
反思与感悟 利用数学归纳法证明代数恒等式时要注意两点:一是要准确表述n=n0时命题的形式,二是要准确把握由n=k到n=k+1时,命题结构的变化特点.并且一定要记住:在证明n=k+1成立时,必须使用归纳假设.
跟踪训练1 用数学归纳法证明1+22+32+...+n2=n(n+1)(2n+1)(n∈N+).
证明 (1)当n=1时,左边=12=1,右边==1,等式成立.
(2)假设当n=k(k≥1,k∈N+)时,等式成立,
即12+22+32+...+k2=.
当n=k+1时,12+22+32+...+k2+(k+1)2
=+(k+1)2=
==.
所以当n=k+1时等式也成立.
由(1)(2)可知,等式对任何n∈N+都成立.
类型二 证明与整除有关的问题
例2 求证:x2n-y2n(n∈N+)能被x+y整除.
证明 (1)当n=1时,x2-y2=(x+y)(x-y)能被x+y整除.
(2)假设n=k(k≥1,k∈N+)时,x2k-y2k能被x+y整除,