所以当n=k+1时,不等式也成立.
综上所述,对任意n≥2的正整数,不等式都成立.
探究点3 归纳--猜想--证明
已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,Sn=n2an(n∈N*).
(1)写出S1,S2,S3,S4,并猜想Sn的表达式;
(2)用数学归纳法证明你的猜想,并求出an的表达式.
【证明】 (1)因为a1=1,Sn=n2an,所以S1=a1=1,
当n=2时,S2=a1+a2=4a2,可得a2=,S2=1+=;当n=3时,S3=a1+a2+a3=9a3,可得a3=,S3=1++=;
当n=4时,S4=a1+a2+a3+a4=16a4,可得a4=,S4=.猜想Sn=.
(2)下面用数学归纳法证明猜想成立.
①当n=1时,结论显然成立.
②假设当n=k(k≥1,k∈N*)时结论成立,即Sk=,
则当n=k+1时,Sk+1=(k+1)2ak+1=(k+1)2(Sk+1-Sk),
所以(k2+2k)Sk+1=(k+1)2Sk=(k+1)2·,
所以Sk+1=.
故当n=k+1时结论也成立.
由①②可知,对于任意的n∈N*,都有Sn=.
因为Sn=n2an,所以an===.
"归纳-猜想-证明"的一般步骤
已知数列{an}满足Sn+an=2n+1.
(1)写出a1,a2,a3,推测an的表达式;
(2)用数学归纳法证明所得结论.
解:(1)由Sn+an=2n+1,得a1=,a2=,a3=,推测an==2-(n∈N*).
(2)证明:an=2-(n∈N*).
①当n=1时,a1=2-=,结论成立.