答案 D
解析 S1=++=++.
3.用数学归纳法证明++...+>-.假设当n=k时,不等式成立,则当n=k+1时,应推证的目标不等式是____________________.
答案 ++...++>-
解析 当n=k+1时,目标不等式为++...++>-.
4.用数学归纳法证明:2n+2>n2,n∈N+.
证明 (1)当n=1时,左边=21+2=4;右边=1,左边>右边;
当n=2时,左边=22+2=6,右边=22=4,所以左边>右边;
当n=3时,左边=23+2=10,右边=32=9,所以左边>右边.
因此当n=1,2,3时,不等式成立.
(2)假设当n=k(k≥3且k∈N+)时,不等式成立,
即2k+2>k2.
当n=k+1时,2k+1+2=2·2k+2=2(2k+2)-2>2k2-2=k2+2k+1+k2-2k-3=(k2+2k+1)+(k+1)(k-3)≥k2+2k+1=(k+1)2(因为k≥3,所以k-3≥0,k+1>0).
所以2k+1+2>(k+1)2.
故当n=k+1时,原不等式也成立.
由(1)(2)知,原不等式对任何n∈N+都成立.
数学归纳法证明不等式的技巧
(1)证明不等式时,由n=k到n=k+1的推证过程与证明等式有所不同,由于不等式中的不等关系,需要我们在证明时,对原式进行"放大"或者"缩小",才能使用到n=k时的假设,所以需要认真分析,适当放缩,才能使问题简单化,这是利用数学归纳法证明不等式时常用的方法之一.