题目内容
求证:(1+1×2)(1+2×3)(1+3×4)…(1+n(n+1))>e2n-3,(n∈N*).
考点:数列的求和
专题:点列、递归数列与数学归纳法
分析:要证(1+1×2)(1+2×3)(1+3×4)…(1+n(n+1))>e2n-3,可两边取对数,然后利用数学归纳法证明.
解答:
证明:要证(1+1×2)(1+2×3)(1+3×4)…(1+n(n+1))>e2n-3,
只需证ln[(1+1×2)(1+2×3)(1+3×4)…(1+n(n+1))]>2n-3,
即ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+n(n+1))>2n-3.
可以下面利用数学归纳法证明:
①当n=1时 左边=ln3>0,右边=-1,不等式显然成立;
②当n=2时 左边=ln3+ln7=ln21 右边=1 显然不等式成立;
③假设n=k( k≥2)时成立,即ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+k(k+1)>2k-3,
那么n=k+1时,
ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+(k+1)(k+2))
=ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+k(k+1))+ln(1+(k+1)(k+2))
>2k-3+ln(1+(k+1)(k+2))
∵当k≥2时 ln(1+(k+1)(k+2))>2.
∴ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+(k+1)(k+2))
>2k-3+2=2k-1=2(k+1)-3,
∴当n=k+1时不等式成立.
综上所述ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+n(n+1))>2n-3成立.
则(1+1×2)(1+2×3)(1+3×4)…(1+n(n+1))>e2n-3.
只需证ln[(1+1×2)(1+2×3)(1+3×4)…(1+n(n+1))]>2n-3,
即ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+n(n+1))>2n-3.
可以下面利用数学归纳法证明:
①当n=1时 左边=ln3>0,右边=-1,不等式显然成立;
②当n=2时 左边=ln3+ln7=ln21 右边=1 显然不等式成立;
③假设n=k( k≥2)时成立,即ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+k(k+1)>2k-3,
那么n=k+1时,
ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+(k+1)(k+2))
=ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+k(k+1))+ln(1+(k+1)(k+2))
>2k-3+ln(1+(k+1)(k+2))
∵当k≥2时 ln(1+(k+1)(k+2))>2.
∴ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+(k+1)(k+2))
>2k-3+2=2k-1=2(k+1)-3,
∴当n=k+1时不等式成立.
综上所述ln(1+1•2)+ln(1+2•3)+…+ln(1+n(n+1))>2n-3成立.
则(1+1×2)(1+2×3)(1+3×4)…(1+n(n+1))>e2n-3.
点评:本题考查了利用数学归纳法证明数列不等式,利用归纳法证明不等式时可结合分析法、反证法、放缩法等,是中档题.
练习册系列答案
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正方体的内切球的体积为36π,则此正方体的表面积是(V球体=
πR3(R为球的半径))( )
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