2018-2019学年高二数学苏教版选修2-2讲义:第2章 2.3 第一课时 利用数学归纳法证明等式、不等式问题 Word版含解析
2018-2019学年高二数学苏教版选修2-2讲义:第2章 2.3 第一课时 利用数学归纳法证明等式、不等式问题 Word版含解析第3页

  =(-1)k·k+(-1)k+1(2k+1)

  =(-1)k+1(-k)+(-1)k+1(2k+1)

  =(-1)k+1(2k+1-k)

  =(-1)k+1(k+1)

  这就是说n=k+1时等式也成立,

  由(1)(2)可知,对任何n∈N*等式都成立.

  2.用数学归纳法证明:

  12-22+32-42+...+(2n-1)2-(2n)2=-n(2n+1).

  证明:(1)当n=1时,左边=12-22=-3,右边=-1×(2×1+1)=-3,

  所以左边=右边,等式成立.

  (2)假设当n=k时等式成立,

  即12-22+32-42+...+(2k-1)2-(2k)2=-k(2k+1)成立.

  则当n=k+1时,

  左边=12-22+32-42+...+(2k-1)2-(2k)2+[2(k+1)-1]2-[2(k+1)]2

  =-k(2k+1)+(2k+1)2-(2k+2)2

  =(2k+1)(k+1)-4(k+1)2

  =(k+1) [2k+1-4(k+1)]=(k+1)(-2k-3)

  =-(k+1)[2(k+1)+1]=右边,

  所以当n=k+1时,等式成立.

  由(1)(2)可知对于任意正整数n,等式都成立.

用数学归纳法证明不等式   [例2] 求证:++...+>(n≥2,n∈N*).

  [思路点拨] 运用数学归纳法证明,证明时仔细观察不等式的结构特征,在第二步证明当n=k+1时,如何进行不等式的变换是关键.另外,要注意本题n的初始值为2.

  [精解详析] (1)当n=2时,

  左边=+++=>,不等式成立.

  (2)假设当n=k(k≥2,k∈N*)时不等式成立,

  即++...+>,

  则当n=k+1时,

++...++++