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(九)數(shù)學(xué)歸納法1已知數(shù)列an滿足:a12a2,an1aan11(nN*)(1)若a1,求數(shù)列an的通項(xiàng)公式;(2)若a3,試證明:對(duì)nN*,an是4的倍數(shù)(1)解當(dāng)a1時(shí),a14,an1(1)an11.令bnan1,則b15,bn1(1)bn.b15為奇數(shù),當(dāng)n2時(shí),bn也是奇數(shù)且只能為1,bn即an(2)證明當(dāng)a3時(shí),a14,an13an11.下面利用數(shù)學(xué)歸納法來(lái)證明:an是4的倍數(shù)當(dāng)n1時(shí),a1441,命題成立;設(shè)當(dāng)nk(kN*)時(shí),命題成立,則存在tN*,使得ak4t,ak13ak1134t1127(41)4(t1)127(4m1)14(27m7),其中,4m44(t1)C44t5(1)rC44t4rC4,mZ,當(dāng)nk1時(shí),命題成立由數(shù)學(xué)歸納法知,對(duì)nN*,an是4的倍數(shù)成立2已知數(shù)列an滿足an1anan1(nN*),且a13.(1)計(jì)算a2,a3,a4的值,由此猜想數(shù)列an的通項(xiàng)公式,并給出證明;(2)求證:當(dāng)n2時(shí),a4nn.(1)解a24,a35,a46,猜想:ann2(nN*)當(dāng)n1時(shí),a13,結(jié)論成立;假設(shè)當(dāng)nk(k1,kN*)時(shí),結(jié)論成立,即akk2,則當(dāng)nk1時(shí),ak1akak1(k2)2k(k2)1k3(k1)2,即當(dāng)nk1時(shí),結(jié)論也成立由,得數(shù)列an的通項(xiàng)公式為ann2(nN*)(2)證明原不等式等價(jià)于n4.顯然,當(dāng)n2時(shí),等號(hào)成立當(dāng)n2時(shí),nCCC2CnCCC254.綜上所述,當(dāng)n2時(shí),a4nn.3已知函數(shù)f(x)ln(2x)ax在區(qū)間(0,1)上是增函數(shù)(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)若數(shù)列an滿足a1(0,1),an1ln(2an)an,nN*,證明:0anan11.(1)解函數(shù)f(x)ln(2x)ax在區(qū)間(0,1)上是增函數(shù),f(x)a0在區(qū)間(0,1)上恒成立,a.又g(x)在區(qū)間(0,1)上是增函數(shù),ag(1)1,即實(shí)數(shù)a的取值范圍為1,)(2)證明先用數(shù)學(xué)歸納法證明0an1.當(dāng)n1時(shí),a1(0,1)成立假設(shè)當(dāng)nk(kN*)時(shí),0ak1成立當(dāng)nk1時(shí),由(1)知當(dāng)a1時(shí),函數(shù)f(x)ln(2x)x在區(qū)間(0,1)上是增函數(shù),ak1f(ak)ln(2ak)ak,0ln 2f(0)f(ak)f(1)1,即0ak11成立,當(dāng)nN*時(shí),0an1成立下證anan1.0anln 10,anan1.綜上0anan10;當(dāng)n2時(shí),S2P2440;當(dāng)n3時(shí),S3P38910;當(dāng)n6時(shí),S6P66436280.猜想:當(dāng)n5時(shí),SnPn0.證明如下:當(dāng)n5時(shí),由上述可知SnPn0.假設(shè)當(dāng)nk(k5,kN*)時(shí),SkPk2kk20.當(dāng)nk1時(shí),Sk1Pk12k1(k1)222kk22k12(2kk2)k22k12(SkPk)k22k1k22k1k(k2)15(52)1140.當(dāng)nk1時(shí),Sk1Pk10成立由可知,當(dāng)n5
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