=1·(k2-12)+2·(k2-22)+...+k(k2-k2)+1·(2k+1)+2(2k+1)+...+k(2k+1)
=k4+(-)k2+(2k+1)·
=(k+1)4-(k+1)2.
由①②知等式对一切正整数都成立.
反思与感悟 这类猜测存在性问题的思路:若存在a,b,c使等式成立,首先在n=1,2,3时,等式应成立,因此由n=1,2,3先把a,b,c求出,再代回等式,最后用数学归纳法证明存在常数a,b,c使等式成立.
跟踪训练1 若不等式+++...+>对一切正整数n都成立,求正整数a的最大值,并证明你的结论.
解 取n=1,++=,
令>⇒a<26,且a∈N*,
所以取a=25.
下面用数学归纳法证明++...+>.
①n=1时,已证结论正确.
②假设n=k(k∈N*)时,++...+>,
则当n=k+1时,有++...++++=(++...+)+(++-)>+[+-].
因为+=>==,
所以+->0,
所以++...+>,
即n=k+1时,结论也成立.