题目内容
6.证明:1+$\frac{1}{\sqrt{2}}$+$\frac{1}{\sqrt{3}}$+…+$\frac{1}{\sqrt{n}}$>$\sqrt{n}$(n>1).分析 先证明n=2时,不等式成立,再假设n=k时,不等式成立,进而证明出n=k+1时,运用不等式的性质即可得到不等式也成立,即可得到结论.
解答 证明:运用数学归纳法证明.
(1)当n=2时,左边=1+$\frac{1}{\sqrt{2}}$,右边=$\sqrt{2}$,1+$\frac{\sqrt{2}}{2}$>$\sqrt{2}$,所以不等式成立;
(2)假设n=k时不等式成立,即1+$\frac{1}{\sqrt{2}}$+$\frac{1}{\sqrt{3}}$+…+$\frac{1}{\sqrt{k}}$>$\sqrt{k}$(k≥2,k∈N*),
那么当n=k+1时,1+$\frac{1}{\sqrt{2}}$+$\frac{1}{\sqrt{3}}$+…+$\frac{1}{\sqrt{k}}$+$\frac{1}{\sqrt{k+1}}$
>$\sqrt{k}$+$\frac{1}{\sqrt{k+1}}$=$\frac{\sqrt{k(k+1)}+1}{\sqrt{k+1}}$>$\frac{k+1}{\sqrt{k+1}}$=$\sqrt{k+1}$.
即当n=k+1时,不等式也成立.
由(1)、(2)可知,对于任意n∈N+时,原不等式成立.
点评 数学归纳法常常用来证明一个与自然数集N相关的性质,其步骤为:设P(n)是关于自然数n的命题,若1)(奠基) P(n)在n=1时成立;2)(归纳) 在P(k)(k为任意自然数)成立的假设下可以推出P(k+1)成立,则P(n)对一切自然数n都成立,本题考查推理能力,属于中档题.
练习册系列答案
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16.
交通指数是交通拥堵指数的简称,是综合反映某区域道路网在某特定时段内畅通或拥堵实际情况的概念性指数值.交通指数范围为(0,10),五个级别规定如下:
某人在工作日上班出行每次经过的路段都在同一个区域内,他随机记录了上班的40个工作日早高峰时段(早晨7点至9点)的交通指数(平均值),其统计结果如直方图所示.
(Ⅰ)据此估计此人260个工作日中早高峰时段(早晨7点至9点)中度拥堵的天数;
(Ⅱ)若此人早晨上班路上所用时间近似为:畅通时30分钟,基本畅通时35分钟,轻度拥堵时40分钟,中度拥堵时50分钟,严重拥堵时70分钟,以直方图中各种路况的频率作为每天遇到此种路况的概率,求此人上班路上所用时间X的数学期望.
| 交通指数 | (0,2) | [2,4) | [4,6) | [6,8) | [8,10) |
| 级别 | 畅通 | 基本畅通 | 轻度拥堵 | 中度拥堵 | 严重拥堵 |
(Ⅰ)据此估计此人260个工作日中早高峰时段(早晨7点至9点)中度拥堵的天数;
(Ⅱ)若此人早晨上班路上所用时间近似为:畅通时30分钟,基本畅通时35分钟,轻度拥堵时40分钟,中度拥堵时50分钟,严重拥堵时70分钟,以直方图中各种路况的频率作为每天遇到此种路况的概率,求此人上班路上所用时间X的数学期望.