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1、第四节—数学归纳法证明不等式——用数学归纳法证明不等式(第二讲)导学案一、[知识回顾]关于正整数n的命题(相当于多米诺骨牌),我们可以采用下面方法来证明其正确性:10.验证n取时命题(即n=时命题成立)(归纳奠基);20.假设当时命题成立,证明当n=k+1时命题(归纳递推).30.由10、20知,对于一切n≥的自然数n命题!(结论)要诀:递推基础,归纳假设,结论写明.二、[新知探究]:.探究:用数学归纳法证明不等式.例1证明贝努力(Bernoulli)不等式:如果x是实数,且x>-1,且x¹0,nÎN*,n≥
2、2.求证:(1+x)n>1+nx.例2证明:如果为正整数)个正数的乘积,那么它们的和.三、[巩固训练]:1.证明:2.当时,求证:四、[课后作业与训练]:1、已知f(n)=(2n+7)·3n+9,存在自然数m,使得对任意n∈N,都能使m整除f(n),则最大的m的值为()A.30B.26C.36D.62、.观察下列式子:…则可归纳出_________.3、求证:4、已知,,用数学归纳法证明:5、.求证:用数学归纳法证明.参考答案:1.关于正整数n的命题(相当于多米诺骨牌),我们可以采用下面方法来证明其正确性:1
3、0.验证n取第一个值时命题成立(即n=时命题成立)(归纳奠基);20.假设当n=k时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立(归纳递推).30.由10、20知,对于一切n≥的自然数n命题都成立!(结论)要诀:递推基础不可少,归纳假设要用到,结论写明莫忘掉.探究⑴当时,上式左边右边,不等式成立.⑵设当时,不等式成立,即有.那么,当时,=例1证明:(1)当n=2时,左=(1+x)2=1+2x+x2∵x¹0,∴1+2x+x2>1+2x=右,∴n=2时不等式成立(2)假设n=k(k≥2)时,不等式成立,即(1+x)k>
4、1+kx当n=k+1时,因为x>-1,所以1+x>0,于是左边=(1+x)k+1右边=1+(k+1)x.因为kx2>0,所以左边>右边,即(1+x)k+1>1+(k+1)x.这就是说,原不等式当n=k+1时也成立.根据(1)和(2),原不等式对任何不小于2的自然数n都成立.例2证明:⑴当时,有,命题成立.⑵设当时,命题成立,即若个正数的乘积,那么它们的和.那么当时,已知个正数满足.若个正数都相等,则它们都是1.其和为,命题成立.若这个正数不全相等,则其中必有大于1的数,也有小于1的数(否则与矛盾).不妨设.课
5、堂练习1证:(1)当n=1时,左边=,右边=,由于故不等式成立.(2)假设n=k()时命题成立,即则当n=k+1时,即当n=k+1时,命题成立.由(1)、(2)原不等式对一切都成立.2(1)课后作业与训练1.解析:∵f(1)=36,f(2)=108=3×36,f(3)=360=10×36∴f(1),f(2),f(3)能被36整除,猜想f(n)能被36整除.证明:n=1,2时,由上得证,设n=k(k≥2)时,f(k)=(2k+7)·3k+9能被36整除,则n=k+1时,f(k+1)-f(k)=(2k+9)·3k
6、+1-(2k+7)·3k=(6k+27)·3k-(2k+7)·3k=(4k+20)·3k=36(k+5)·3k-2(k≥2)f(k+1)能被36整除∵f(1)不能被大于36的数整除,∴所求最大的m值等于36.答案:C2、解析:(n∈N*)(n∈N*)、、、3.证明:(1)当n=2时,右边=,不等式成立.(2)假设当时命题成立,即.则当时, 所以则当时,不等式也成立. 由(1),(2)可知,原不等式对一切均成立.4.证明:(1)当n=2时,,∴命题成立.(2)假设当时命题成立,即.则当时, 所以则当
7、时,不等式也成立. 由(1),(2)可知,原不等式对一切均成立.5、证明:(1)当n=1时,,不等式成立;当n=2时,,不等式成立;当n=3时,,不等式成立.(2)假设当时不等式成立,即.则当时, ,∵,∴,(*)从而,∴.即当时,不等式也成立.由(1),(2)可知,对一切都成立.