1、(九)数学归纳法1已知数列an满足:a12a2,an1aan11(nN*)(1)若a1,求数列an的通项公式;(2)若a3,试证明:对nN*,an是4的倍数(1)解当a1时,a14,an1(1)an11.令bnan1,则b15,bn1(1)bn.b15为奇数,当n2时,bn也是奇数且只能为1,bn即an(2)证明当a3时,a14,an13an11.下面利用数学归纳法来证明:an是4的倍数当n1时,a1441,命题成立;设当nk(kN*)时,命题成立,则存在tN*,使得ak4t,ak13ak1134t1127(41)4(t1)127(4m1)14(27m7),其中,4m44(t1)C44t5(1
2、)rC44t4rC4,mZ,当nk1时,命题成立由数学归纳法知,对nN*,an是4的倍数成立2已知数列an满足an1anan1(nN*),且a13.(1)计算a2,a3,a4的值,由此猜想数列an的通项公式,并给出证明;(2)求证:当n2时,a4nn.(1)解a24,a35,a46,猜想:ann2(nN*)当n1时,a13,结论成立;假设当nk(k1,kN*)时,结论成立,即akk2,则当nk1时,ak1akak1(k2)2k(k2)1k3(k1)2,即当nk1时,结论也成立由,得数列an的通项公式为ann2(nN*)(2)证明原不等式等价于n4.显然,当n2时,等号成立当n2时,nCCC2C
3、nCCC254.综上所述,当n2时,a4nn.3已知函数f(x)ln(2x)ax在区间(0,1)上是增函数(1)求实数a的取值范围;(2)若数列an满足a1(0,1),an1ln(2an)an,nN*,证明:0anan11.(1)解函数f(x)ln(2x)ax在区间(0,1)上是增函数,f(x)a0在区间(0,1)上恒成立,a.又g(x)在区间(0,1)上是增函数,ag(1)1,即实数a的取值范围为1,)(2)证明先用数学归纳法证明0an1.当n1时,a1(0,1)成立假设当nk(kN*)时,0ak1成立当nk1时,由(1)知当a1时,函数f(x)ln(2x)x在区间(0,1)上是增函数,ak
4、1f(ak)ln(2ak)ak,0ln 2f(0)f(ak)f(1)1,即0ak11成立,当nN*时,0an1成立下证anan1.0anln 10,anan1.综上0anan10;当n2时,S2P2440;当n3时,S3P38910;当n6时,S6P66436280.猜想:当n5时,SnPn0.证明如下:当n5时,由上述可知SnPn0.假设当nk(k5,kN*)时,SkPk2kk20.当nk1时,Sk1Pk12k1(k1)222kk22k12(2kk2)k22k12(SkPk)k22k1k22k1k(k2)15(52)1140.当nk1时,Sk1Pk10成立由可知,当n5时,SnPn0成立,即SnPn成立由上述分析可知,当n1或n5时,SnPn;当n2或n4时,SnPn;当n3时,SnPn.