2018-2019学年高二数学人教A版选修4-5讲义:第四讲 二 用数学归纳法证明不等式举例 Word版含解析
2018-2019学年高二数学人教A版选修4-5讲义:第四讲 二 用数学归纳法证明不等式举例 Word版含解析第5页

  bk+1==(k+2)2.

  所以当n=k+1时, 结论也成立.

  由①②,可知an=n(n+1),bn=(n+1)2对一切正整数都成立.

  5.判断是否存在一组常数a,b,c使等式12+22+32+...+n2+(n-1)2+...+22+12=an(bn2+c)对于一切n∈N+都成立,若存在,求出a,b,c的一组值并证明;若不存在,试说明理由.

  解:假设存在a,b,c使12+22+32+...+n2+(n-1)2+...+22+12=an(bn2+c),对于一切n∈N+都成立.

  当n=1时,a(b+c)=1;

  当n=2时,2a(4b+c)=6;

  当n=3时,3a(9b+c)=19.

  由方程组可解得

  证明如下:

  ①当n=1时,由以上知存在常数a,b,c使等式成立.

  ②假设n=k(k∈N+)时等式成立,

  即12+22+32+...+k2+(k-1)2+...+22+12

  =k(2k2+1);

  当n=k+1时,

  12+22+32+...+k2+(k+1)2+k2+(k-1)2+...+22+12

  =k(2k2+1)+(k+1)2+k2

  =k(2k2+3k+1)+(k+1)2

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

  =(k+1)(2k2+4k+3)

  =(k+1)[2(k+1)2+1].

  即n=k+1时,等式成立.

因此存在a=,b=2,c=1使等式对一切n∈N+都成立.