2018-2019学年人教A版选修4-5 第四讲二用数学归纳法证明不等式 学案
2018-2019学年人教A版选修4-5 第四讲二用数学归纳法证明不等式 学案第3页

  出猜想,再证明猜想的正确性.

  反思:本题中,n的取值会影响Pn与Qn的大小变化,变量x也影响Pn与Qn的大小关系,这就要求我们在探索大小关系时,不能只顾"n",而忽视其他变量(参数)的作用.

  题型四 易错辨析

  【例4】 已知f(n)=1+++...+(n∈N*).用数学归纳法证明f(2n)>时,f(2k+1)-f(2k)=________.

  错解:

  错因分析:∵f(n)=1+++...+中共有n项相加,

  ∴f(2k)中应有2k项相加,f(2k+1)中有2k+1项相加,

  ∴f(2k+1)-f(2k)中应有(2k+1-2k)项.

  

  答案:

  【例1】  解:据题意f(x)===1-,

  ∴f()=1-,又=1-,

  ∴要比较f()与的大小,只需比较2n与n2的大小即可,

  当n=1时,21=2>12=1,

  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,2n>n2显然成立.

  (2)假设n=k(k≥5,且k∈N+)时,不等式2n>n2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n=4时,f()=,

  当n=3时,f()<.

【例2】  (1)解:将条件变为:1-=(1-),