二 用数学归纳法证明不等式 对应学生用书 P421.利用数学归纳法证明不等式在不等关系的证明中,方法多种多样,其中数学归纳法是常用的方法之一.在运用数学归纳法证明不等式时,由 n=k 成立,推导 n=k+1 成立时,常常要与其他方法,如比较法、分析法、综合法、放缩法等结合进行.2.归纳—猜想—证明的思想方法数学归纳法作为一种重要的证明方法,常常体现在“归纳—猜想—证明”这一基本思想方法中.一方面可用数学归纳法证明已有的与自然数有关的结论;更重要的是,要用不完全归纳法去发现某些结论、规律并用数学归纳法证明其正确性,形成“观察—归纳—猜想—证明”的思想方法. 对应学生用书 P42利用数学归纳法证明不等式[例 1] 证明:2n+2>n2,n∈N+.[思路点拨] ―→―→[证明] (1)当 n=1 时,左边=21+2=4;右边=1,左边>右边;当 n=2 时,左=22+2=6,右=22=4,所以左边>右边;当 n=3 时,左=23+2=10,右=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.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)(因 k≥3,则 k-3≥0,k+1>0)≥k2+2k+1=(k+1)2.所以 2k+1+2>(k+1)2.故当 n=k+1 时,原不等式也成立.根据(1)(2),原不等式对于任何 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 时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.(2)数学归纳法的应用通常需要与数学的其他方法联系在一起,如比较法、放缩法、配凑法、分析法和综合法等,才能完成证明过程.1.用数学归纳法证明:++…+>(n≥2,n∈N+).证明:(1)当 n=2 时,左边=+++>,不等式成立.(2)假设当 n=k(k≥2,k∈N+)时,不等式成立.即++…+>.当 n=k+1 时,++…++++>+>+=.∴当 n=k+1 时,不等式也成立.由(1)(2)知,原不等式对一切 n≥2,n∈N+均成立.2.用数学归纳法证明:1+++…+<2-(n≥2,n∈N+).证明:(1)当 n=2 时,1+=<2-=,不等式成立.(2)假设当 n=k(k≥2,k∈N+)时不等式成立,即 1+++…+<2-...