即1+++...+<2-,
当n=k+1时,1+++...++<2-+<2-+=2-+-=2-,所以当n=k+1时,不等式成立.
由(1)(2)知原不等式在n≥2,n∈N+时均成立.
3.设Pn=(1+x)n,Qn=1+nx+x2,n∈N+,x∈(-1,+∞),试比较Pn与Qn的大小,并加以证明.
解:(1)当n=1,2时,Pn=Qn.
(2)当n≥3时,(以下再对x进行分类).
①若x∈(0,+∞),显然有Pn>Qn.
②若x=0,则Pn=Qn.
③若x∈(-1,0),
则P3-Q3=x3<0,所以P3 P4-Q4=4x3+x4=x3(4+x)<0,所以P4 假设Pk 则Pk+1=(1+x)Pk<(1+x)Qk=Qk+xQk =1+kx++x+kx2+ =1+(k+1)x+x2+x3 =Qk+1+x3 即当n=k+1时,不等式成立. 所以当n≥3,且x∈(-1,0)时,Pn 归纳-猜想-证明
[例2] 设a>0,f(x)=,令a1=1,an+1=f(an),n∈N+. (1)写出a2,a3,a4的值,并猜想数列{an}的通项公式; (2)用数学归纳法证明你的结论. [解] (1)∵a1=1, ∴a2=f(a1)=f(1)=;