,
∵k≥2,∴2≥.
∴k2-k-1=2-≥1>0.
∴>0.
∴++...+>1.
∴当n=k+1时,不等式也成立.
由(1)、(2)可知,对一切的n≥2,且n∈N+,此不等式都成立.
利用数学归纳法证明不等式的关键是由n=k到n=k+1的变形,为满足题目的要求,往往要采用"放缩"等手段,例如在本题中采用了">,...,>"的放缩变形.
1.证明不等式:
1+++...+<2(n∈N+).
证明:(1)当n=1时,左边=1,右边=2,不等式成立.
(2)假设当n=k(k≥1)时,命题成立,即
1+++...+<2.
∵当n=k+1时,左边=1+++...++<2 +=,
现在只需证明<2,
即证:2<2k+1,
两边平方,整理:0<1,显然成立.
∴<2成立.
即1+++...++<2成立.
∴当n=k+1时,不等式成立.
由(1)(2)知,对于任何正整数n原不等式都成立.