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时间:2018-12-16
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1、课时作业(十五)1.用数学归纳法证明1+++…+1)时,第一步即证下述哪个不等式成立( )A.1<2 B.1+<2C.1++<2D.1+<2答案 C解析 ∵n∈N*且n>1,∴n0=2.n0=2时,左边=1++,右边=2,即1++<2.2.若不等式+++…+<对于一切n∈N*恒成立,则自然数m的最小值为( )A.8B.9C.10D.12答案 A解析 令bn=+++…+,∴bk+1-bk=++…+++-(++…+)=+-<0.∴bk+12、恒成立,只需b1<.∴+<,得m>=7.∴m的最小值为8.3.关于正整数n的不等式2n>n2成立的条件是( )A.n∈N*B.n≥4C.n>4D.n=1或n>4答案 D解析 n取1,2,3,4验证.4.用数学归纳法证明1+≤1+++…+≤+n(n∈N*)成立,当n=1时,应验证( )A.≤1+≤B.≤1++≤C.≤1++3、.4答案 B6.从一楼到二楼的楼梯共有n级台阶,每步只能跨上1级或2级,走完这n级台阶共有f(n)种走法,则下面的猜想正确的是( )A.f(n)=f(n-1)+f(n-2)(n≥3)B.f(n)=2f(n-1)(n≥2)C.f(n)=2f(n-1)-1(n≥2)D.f(n)=f(n-1)f(n-2)(n≥3)答案 A7.证明<1+++…+1),当n=2时,要证明的式子为________.答案 2<1+++<3解析 当n=2时,要证明的式子为2<1+++<3.8.用数学归纳法证明:当n∈N*,1+2+4、22+23+…+25n-1是31的倍数时,当n=1时原式为______________,从k到k+1时需增添的项是______________.答案 1+2+22+23+24,25k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+49.利用数学归纳法证明“(1+)(1+)…(1+)>”时,n的最小取值n0为________.答案 210.在数列{an}中,a1=,且Sn=n(2n-1)an.通过求a2,a3,a4,猜想an的表达式是________.答案 an=解析 a2=S2-S1=2(2×2-1)a2-,∴a2=5、,同理a3=,a4=.归纳可知an=.11.试比较2n+2与n2的大小(n∈N*),并用数学归纳法证明你的结论.证明 当n=1,n=2,n=3时都有2n+2>n2成立,所以归纳猜想2n+2>n2成立.下面用数学归纳法证明:(1)当n=1时,左边=21+2=4;右边=1,左边>右边,所以原不等式成立.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.(2)假设n=k(k≥3且k∈N*)时,不等式成立,即2k+2>k2.那么n=k+1,时26、k+1+2=2·2k+2=2(2k+2)-2>2·k2-2.又因为2k2-2-(k+1)2=k2-2k-3=(k-3)(k+1)≥0,即2k+1+2>(k+1)2成立.根据(1)(2)可知,2n+2>n2对于任何n∈N*都成立.12.设f(n)=1+++…+,由f(1)=1>,f(3)>1,f(7)>,f(15)>2,….(1)你能得到怎样的结论?并证明.(2)是否存在一个正数T,使对任意的正整数n,恒有f(n)7、项公式为an=,∴猜测:f(2n-1)>.下面用数学归纳法证明:①当n=1时,f(21-1)=f(1)=1>,不等式成立.②假设当n=k(k≥1,k∈N*)时不等式成立,即f(2k-1)>.则f(2k+1-1)=f(2k-1)+++…++>f(2k-1)++…+2k个=f(2k-1)+>+=.∴当n=k+1时不等式也成立.由①②可知对任何n∈N*,f(2n-1)>均成立.(2)对任意给定的正数T,设它的整数部分为T′,记m=T′+1,则m>T.由(1)可知,f(22m-1)>m,∴f(22m-1)>T.这说明,对任8、意给定的正数T,总能找到正整数n(如可取假设中的2m),使得f(n)>T.∴不存在正数T,使得对任意正整数n,总有f(n)
2、恒成立,只需b1<.∴+<,得m>=7.∴m的最小值为8.3.关于正整数n的不等式2n>n2成立的条件是( )A.n∈N*B.n≥4C.n>4D.n=1或n>4答案 D解析 n取1,2,3,4验证.4.用数学归纳法证明1+≤1+++…+≤+n(n∈N*)成立,当n=1时,应验证( )A.≤1+≤B.≤1++≤C.≤1++3、.4答案 B6.从一楼到二楼的楼梯共有n级台阶,每步只能跨上1级或2级,走完这n级台阶共有f(n)种走法,则下面的猜想正确的是( )A.f(n)=f(n-1)+f(n-2)(n≥3)B.f(n)=2f(n-1)(n≥2)C.f(n)=2f(n-1)-1(n≥2)D.f(n)=f(n-1)f(n-2)(n≥3)答案 A7.证明<1+++…+1),当n=2时,要证明的式子为________.答案 2<1+++<3解析 当n=2时,要证明的式子为2<1+++<3.8.用数学归纳法证明:当n∈N*,1+2+4、22+23+…+25n-1是31的倍数时,当n=1时原式为______________,从k到k+1时需增添的项是______________.答案 1+2+22+23+24,25k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+49.利用数学归纳法证明“(1+)(1+)…(1+)>”时,n的最小取值n0为________.答案 210.在数列{an}中,a1=,且Sn=n(2n-1)an.通过求a2,a3,a4,猜想an的表达式是________.答案 an=解析 a2=S2-S1=2(2×2-1)a2-,∴a2=5、,同理a3=,a4=.归纳可知an=.11.试比较2n+2与n2的大小(n∈N*),并用数学归纳法证明你的结论.证明 当n=1,n=2,n=3时都有2n+2>n2成立,所以归纳猜想2n+2>n2成立.下面用数学归纳法证明:(1)当n=1时,左边=21+2=4;右边=1,左边>右边,所以原不等式成立.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.(2)假设n=k(k≥3且k∈N*)时,不等式成立,即2k+2>k2.那么n=k+1,时26、k+1+2=2·2k+2=2(2k+2)-2>2·k2-2.又因为2k2-2-(k+1)2=k2-2k-3=(k-3)(k+1)≥0,即2k+1+2>(k+1)2成立.根据(1)(2)可知,2n+2>n2对于任何n∈N*都成立.12.设f(n)=1+++…+,由f(1)=1>,f(3)>1,f(7)>,f(15)>2,….(1)你能得到怎样的结论?并证明.(2)是否存在一个正数T,使对任意的正整数n,恒有f(n)7、项公式为an=,∴猜测:f(2n-1)>.下面用数学归纳法证明:①当n=1时,f(21-1)=f(1)=1>,不等式成立.②假设当n=k(k≥1,k∈N*)时不等式成立,即f(2k-1)>.则f(2k+1-1)=f(2k-1)+++…++>f(2k-1)++…+2k个=f(2k-1)+>+=.∴当n=k+1时不等式也成立.由①②可知对任何n∈N*,f(2n-1)>均成立.(2)对任意给定的正数T,设它的整数部分为T′,记m=T′+1,则m>T.由(1)可知,f(22m-1)>m,∴f(22m-1)>T.这说明,对任8、意给定的正数T,总能找到正整数n(如可取假设中的2m),使得f(n)>T.∴不存在正数T,使得对任意正整数n,总有f(n)
3、.4答案 B6.从一楼到二楼的楼梯共有n级台阶,每步只能跨上1级或2级,走完这n级台阶共有f(n)种走法,则下面的猜想正确的是( )A.f(n)=f(n-1)+f(n-2)(n≥3)B.f(n)=2f(n-1)(n≥2)C.f(n)=2f(n-1)-1(n≥2)D.f(n)=f(n-1)f(n-2)(n≥3)答案 A7.证明<1+++…+1),当n=2时,要证明的式子为________.答案 2<1+++<3解析 当n=2时,要证明的式子为2<1+++<3.8.用数学归纳法证明:当n∈N*,1+2+
4、22+23+…+25n-1是31的倍数时,当n=1时原式为______________,从k到k+1时需增添的项是______________.答案 1+2+22+23+24,25k+25k+1+25k+2+25k+3+25k+49.利用数学归纳法证明“(1+)(1+)…(1+)>”时,n的最小取值n0为________.答案 210.在数列{an}中,a1=,且Sn=n(2n-1)an.通过求a2,a3,a4,猜想an的表达式是________.答案 an=解析 a2=S2-S1=2(2×2-1)a2-,∴a2=
5、,同理a3=,a4=.归纳可知an=.11.试比较2n+2与n2的大小(n∈N*),并用数学归纳法证明你的结论.证明 当n=1,n=2,n=3时都有2n+2>n2成立,所以归纳猜想2n+2>n2成立.下面用数学归纳法证明:(1)当n=1时,左边=21+2=4;右边=1,左边>右边,所以原不等式成立.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.(2)假设n=k(k≥3且k∈N*)时,不等式成立,即2k+2>k2.那么n=k+1,时2
6、k+1+2=2·2k+2=2(2k+2)-2>2·k2-2.又因为2k2-2-(k+1)2=k2-2k-3=(k-3)(k+1)≥0,即2k+1+2>(k+1)2成立.根据(1)(2)可知,2n+2>n2对于任何n∈N*都成立.12.设f(n)=1+++…+,由f(1)=1>,f(3)>1,f(7)>,f(15)>2,….(1)你能得到怎样的结论?并证明.(2)是否存在一个正数T,使对任意的正整数n,恒有f(n)7、项公式为an=,∴猜测:f(2n-1)>.下面用数学归纳法证明:①当n=1时,f(21-1)=f(1)=1>,不等式成立.②假设当n=k(k≥1,k∈N*)时不等式成立,即f(2k-1)>.则f(2k+1-1)=f(2k-1)+++…++>f(2k-1)++…+2k个=f(2k-1)+>+=.∴当n=k+1时不等式也成立.由①②可知对任何n∈N*,f(2n-1)>均成立.(2)对任意给定的正数T,设它的整数部分为T′,记m=T′+1,则m>T.由(1)可知,f(22m-1)>m,∴f(22m-1)>T.这说明,对任8、意给定的正数T,总能找到正整数n(如可取假设中的2m),使得f(n)>T.∴不存在正数T,使得对任意正整数n,总有f(n)
7、项公式为an=,∴猜测:f(2n-1)>.下面用数学归纳法证明:①当n=1时,f(21-1)=f(1)=1>,不等式成立.②假设当n=k(k≥1,k∈N*)时不等式成立,即f(2k-1)>.则f(2k+1-1)=f(2k-1)+++…++>f(2k-1)++…+2k个=f(2k-1)+>+=.∴当n=k+1时不等式也成立.由①②可知对任何n∈N*,f(2n-1)>均成立.(2)对任意给定的正数T,设它的整数部分为T′,记m=T′+1,则m>T.由(1)可知,f(22m-1)>m,∴f(22m-1)>T.这说明,对任
8、意给定的正数T,总能找到正整数n(如可取假设中的2m),使得f(n)>T.∴不存在正数T,使得对任意正整数n,总有f(n)
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