[例3] 求证:-<1++...+<2-(n∈N*且n≥2).
[思路点拨] 本题考查放缩法在证明不等式中的应用,解答本题要注意欲证的式子中间是一个和的形式,但我们不能利用求和公式或其他方法求和,因此可考虑将分母适当放大或缩小成可以求和的形式,进而求和,并证明该不等式.
[精解详析] ∵k(k+1)>k2>k(k-1),
∴<<.
即-<<-(k∈N+且k≥2).
分别令k=2,3,...,n得
-<<1-,-<<-,
...
-<<-,将这些不等式相加得
-+-+...+-<++...+<1-+-+...+-,
即-<++...+<1-.
∴1+-<1+++...+<1+1-.
即-<1+++...+<2-(n∈N+且n≥2)成立.
(1)放缩法证不等式主要是根据不等式的传递性进行变换,即欲证a>b,可换成证a>c且c>b,欲证a
(2)放缩法是不等式证明中最重要的变形方法之一,放缩必须有目标.而且要恰到好处,目标往往要从证明的结论考察.常用的放缩方法有增项、减项、利用分式的性质、利用不等式的性质、利用已知不等式、利用函数的性质进行放缩等.比如:
舍去或加上一些项:2+>2;
将分子或分母放大(缩小):<,>
,<,>(k∈R,k>1)等.