lujin320
幼苗
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解题思路:利用已知条件归纳出不等式,然后利用数学归纳法的证明步骤证明,在证明n=k+1时,方法一是利用基本不等式证明成立,方法二是利用分析法证明n=k+1成立,
关于n的不等式为1+
1
2+
1
3+…+
1
n<2
n…..(3分)
下面由数学归纳法证明结论
(1)当n=1时,左边=1,右边=2,显然不等式成立.…..(4分)
(2)假设当n=k,(k≥1)时不等式成立,即1+
1
2+
1
3+…+
1
k<2
k …..(5分)
当n=k+1时,1+
1
2+
1
3+…+
1
k+
1
k+1<2
k+
1
k+1=
2
k
k+1+1
k+1
…(9分)
下面证明不等式
2
k
k+1+1
k+1<2
k+1.
方法(一)由基本不等式可知:2
k
k+1<k+k+1=2k+1,所以
2
k
k+1+1
k+1<
2k+1+1
k+1=2
k+1….(13分)
(方法二)要证明
2
k
k+1+1
k+1<2
k+1
只需证2
k
k+1+1<2(k+1)
即证2
k
k+1<2k+1
只需证4k(k+1)<4k2+4k+1
即证0<10<1显然成立,得证 …..(13分)
从而有1+
1
2+
1
3+…+
1
k+
1
k+1<2
k+1
由(1)(2)可知对于任意的自然数n,(n≥1)不等式均成立.…..(14分)
点评:
本题考点: 数学归纳法;不等式的证明.
考点点评: 本题考查归纳推理,数学归纳法的证明方法的应用,考查逻辑推理能力以及计算能力.
1年前
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