2018-2019学年高中数学人教A版选修2-2学案:2.3 数学归纳法 Word版含解析
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  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.