即12+32+52+...+(2k-1)2=k(4k2-1),
则当n=k+1时,
12+32+52+...+(2k-1)2+(2k+1)2
=k(4k2-1)+(2k+1)2
=k(2k+1)(2k-1)+(2k+1)2
=(2k+1)[k(2k-1)+3(2k+1)]
=(2k+1)(2k2+5k+3)
=(2k+1)(k+1)(2k+3)
=(k+1)(4k2+8k+3)
=(k+1)[4(k+1)2-1],
即当n=k+1时,等式成立.
由(1)(2)知,对一切x∈N*等式成立.
题型二 证明不等式问题
例2 已知{an}为等比数列且an=2n-1,记bn=2(log2an+1)(n∈N*),用数学归纳法证明对任意的n∈N*,不等式··...·>成立.
证明 由已知条件可得bn=2n(n∈N*),
∴所证不等式为··...·>.
(1)当n=1时,左边=,右边=,
左边>右边,∴不等式成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立.
即··...·>,
则当n=k+1时,··...··>·=.