类型一 用数学归纳法证明等式
例1 用数学归纳法证明:1×4+2×7+3×10+...+n(3n+1)=n(n+1)2,其中n∈N*.
考点 用数学归纳法证明等式
题点 利用数学归纳法证明等式
证明 (1)当n=1时,左边=1×4=4,右边=1×22=4,左边=右边,等式成立.
(2)假设当n=k(k≥1,k∈N*)时等式成立,
即1×4+2×7+3×10+...+k(3k+1)=k(k+1)2,
那么当n=k+1时,
1×4+2×7+3×10+...+k(3k+1)+(k+1)[3(k+1)+1]
=k(k+1)2+(k+1)[3(k+1)+1]
=(k+1)(k2+4k+4)=(k+1)[(k+1)+1]2,
即当n=k+1时等式也成立.
根据(1)和(2)可知等式对任何n∈N*都成立.
反思与感悟 用数学归纳法证明恒等式时,一是弄清n取第一个值n0时等式两端项的情况;二是弄清从n=k到n=k+1等式两端增加了哪些项,减少了哪些项;三是证明n=k+1时结论也成立,要设法将待证式与归纳假设建立联系,并朝n=k+1证明目标的表达式变形.
跟踪训练1 求证:1-+-+...+-=++...+(n∈N*).
考点 用数学归纳法证明等式
题点 利用数学归纳法证明等式
证明 (1)当n=1时,左边=1-=,
右边==,左边=右边.
(2)假设当n=k(k≥1,k∈N*)时等式成立,
即1-+-+...+-
=++...+,
则当n=k+1时,