=
=![]()
![]()
=![]()
(
-
) .
=![]()
(
-1)
(
-2) =![]()
(
-1)
(
-1).
將
=
-
代入(1)得:
=![]()
(
-
)-![]()
![]()
+
(Ⅱ)解本問(wèn)可先求出
=
=![]()
![]()
, 欲證數(shù)列不等式
,常規(guī)的方法有四種,即求和分析法,數(shù)學(xué)歸納法,利用數(shù)列單調(diào)性法,放縮法.對(duì)于本題來(lái)說(shuō),由于不等式左邊是n的遞增式,右邊是常數(shù),利用數(shù)列單調(diào)性法證左邊式子的最大值小于
是不可能的;同樣由于n=k時(shí)比n=k+1左邊式子要小,故不可利用數(shù)學(xué)歸納法求解;由于
是
在
時(shí)的極限(可求和證明),故不適于利用放縮法進(jìn)行,最直接的方法是求和分析法,這也是證明數(shù)列不等式最常規(guī)的方法,也是最先考慮的方法. 由于
是分式形式,可考慮裂項(xiàng)求和法,把
變形為![]()
![]()
進(jìn)而轉(zhuǎn)化為![]()
(
-
) ,則問(wèn)題迎刃而解.具體解法如下:
綜上,對(duì)任意正整數(shù)n,都有
=
-
.
得
=
(
-
)-![]()
![]()
,
=4
+
=4(
-
)+
=
-
.
則由
=
-![]()
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+
及
=
-![]()
![]()
+
,
2)假設(shè)n=k時(shí)成立,即
=
-
.
綜上,對(duì)任意正整數(shù)n,都有
=
-
.
另:用數(shù)學(xué)歸納法也可類似處理:
1)當(dāng)n=1時(shí),顯然成立.
當(dāng)n=k+1時(shí)也成立.
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