题目内容
设函数fn(x)=Cn2+Cn3x+Cn4x2+…+Cnnxn-2(n∈N,n≥2),当x>-1,且x≠0时,证明:fn(x)>0恒成立.
分析:要证fn(x)>0恒成立,因为x>-1,且x≠0,所以只需证(1+x)n>1+nx,再用数学归纳法进行证明.
解答:证明:要证fn(x)>0恒成立,∵x>-1,且x≠0,∴只需证cn0+cn1•x+cn2•x2+…+cnnxn>1+nx,即证Cn2+Cn3x+Cn4x2+…+Cnnxn-2((1+x)n>1+nx
①当n=2时,显然成立.
②设当n=k时成立,即 (1+x)k >1+kx
则当n=k+1时有,(1+x)k+1=(1+x)k •(1+x)>=(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx2>1+(k+1)x
也成立.
所以对任意nn∈N,n≥2,(1+x)n>1+nx成立,即fn(x)>0恒成立.
①当n=2时,显然成立.
②设当n=k时成立,即 (1+x)k >1+kx
则当n=k+1时有,(1+x)k+1=(1+x)k •(1+x)>=(1+kx)(1+x)=1+(k+1)x+kx2>1+(k+1)x
也成立.
所以对任意nn∈N,n≥2,(1+x)n>1+nx成立,即fn(x)>0恒成立.
点评:本题的关键是将所要证明的不等式进行等价转化,再利用数学归纳法证明,应注意数学归纳法的证题步骤.
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