2017-2018学年人教A版选修4-5 第四章 用数学归纳法证明不等式 章末小结与测评 学案
2017-2018学年人教A版选修4-5 第四章  用数学归纳法证明不等式 章末小结与测评 学案第2页

  由此猜想:an=n+1(n∈N+).

  (2)①用数学归纳法证明:

  当n=1时,a1≥3=1+2,不等式成立;

  假设当n=k时,不等式成立,即ak≥k+2,

  那么当n=k+1时,ak+1=a-kak+1=ak(ak-k)+1

  ≥(k+2)(k+2-k)+1=2(k+2)+1≥k+3=(k+1)+2,

  也就是说,当n=k+1时,ak+1≥(k+1)+2.

  综上可得,对于所有n≥1,有an≥n+2.

  ②由an+1=an(an-n)+1及①,对k≥2,有

  ak=ak-1(ak-1-k+1)+1≥ak-1(k-1+2-k+1)+1

  =2ak-1+1≥2·(2ak-2+1)+1=22ak-2+2+1

  ≥23ak-3+22+2+1≥...∴ak≥2k-1a1+2k-2+...+2+1=2k-1a1+2k-1-1

  =2k-1(a1+1)-1,

  于是1+ak≥2k-1(a1+1),≤·,k≥2.

  ∴++...+

  ≤+

  =

  =·<≤=.

  因此,原不等式成立.

  \在使用数学归纳法证明时,一般说来,第一步验证比较简明,而第二步归纳步骤情况较复杂.因此,熟悉归纳步骤的证明方法是十分重要的,其实归纳步骤可以看作是一个独立的证明问题,归纳假设"P(k)成立"是问题的条件,而"命题P(k+1)成立"就是所要证明的结论,因此,合理运用归纳假设这一条件就成了归纳步骤中的关键,下面简要分析一些常用技巧.

  1.分析综合法

用数学归纳法证明关于正整数n的不等式,从"P(k)"到"P(k+1)",常常可用分析综