题目内容
【题目】设f(n)=(1+ )n﹣n,其中n为正整数.
(1)求f(1),f(2),f(3)的值;
(2)猜想满足不等式f(n)<0的正整数n的范围,并用数学归纳法证明你的猜想.
【答案】
(1)解:∵f(n)=(1+ )n﹣n,
∴f(1)=1,f(2)= ﹣2= ,f(3)= ﹣3= ﹣3=﹣
(2)解:猜想:n≥3,f(n)=(1+ )n﹣n<0,
证明:①当n=3时,f(3)=﹣ <0成立,
②假设当n=k(n≥3,n∈N+)时猜想正确,即f(k)= ﹣k<0,
∴ <k,
则当n=k+1时,
由于f(k+1)= = (1+ )< (1+ )
<k(1+ )=k+ <k+1,
∴ <k+1,即f(k+1)= ﹣(k+1)<0成立,
由①②可知,对n≥3,f(n)=(n)=(1+ )n﹣n<0成立
【解析】(1)由f(n)=(1+ )n﹣n,可求得f(1),f(2),f(3)的值;(2)猜想:n≥3,f(n)=(1+ )n﹣n<0,再利用数学归纳法证明即可:①当n=3时,f(3)=﹣ <0成立;②假设当n=k(n≥3,n∈N+)时猜想正确,即 ﹣k<0,去证明当n=k+1(n≥3,n∈N+)时,f(k+1)= ﹣(k+1)<0也成立即可.
【考点精析】解答此题的关键在于理解数列的通项公式的相关知识,掌握如果数列an的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式,以及对数学归纳法的定义的理解,了解数学归纳法是证明关于正整数n的命题的一种方法.
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