当n=2时,22=4=22,
当n=3时,23=8<32=9,
当n=4时,24=16=42,
当n=5时,25=32>52=25,
当n=6时,26=64>62=36.
故猜测当n≥5(n∈N+)时,
2n>n2,下面用数学归纳法加以证明.
(1)当n=5时,命题显然成立.
(2)假设n=k(k≥5,且k∈N+)时,不等式成立.
即2k>k2(k≥5),则当n=k+1时,
2k+1=2·2k>2·k2
=k2+k2+2k+1-2k-1
=(k+1)2+(k-1)2-2>(k+1)2,((k-1)2>2)
由(1)(2)可知,对一切n≥5,n∈N+,2n>n2成立.
综上所述,当n=1或n≥5时,
f()>;
当n=2或4时,f()=;
当n=3时,f()<.
利用数学归纳法解决比较大小问题的方法
利用数学归纳法比较大小,关键是先用不完全归纳法归纳出两个量的大小关系,猜测出证明的方向,再用数学归纳法证明结论成立.