对于任意正整数n,猜想2n-1与(n+1)2的大小关系,并给出证明.
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/05 06:47:09
对于任意正整数n,猜想2n-1与(n+1)2的大小关系,并给出证明.
当n=1时21-1<(1+1)2 ,
当n=2时,22-1=2<(2+1)2 ,
当n=3时,23-1=4<(3+1)2 ,
当n=4时24-1<(4+1)2 ,
当n=5时25-1<(5+1)2 ,
当n=6时 26-1<(6+1)2,
当n=7时 27-1=(7+1)2 …(2分)
n=8,9,10,…时,2n-1>(n+1)2,
猜想n≥8时,2n-1>(n+1)2. …(4分)
证明:①当n=8时,由以上知结论成立;
②假设当n=k(k>8)时,2k-1>(k+1)2,
则n=k+1时,2(k+1)-1=21+(k+1)=2•2k-1>2(k+1)2.而2(k+1)2-(k+2)2=k2-2,∵k≥9∴k2-2>0,
所以2(k+1)2-(k+2)2>0,
即2(k+1)2>(k+2)2,即2(k+1)-1>(k+2)2,即n=k+1时,结论成立,
由①,②知,对任意n≥8,结论成立.
当n=2时,22-1=2<(2+1)2 ,
当n=3时,23-1=4<(3+1)2 ,
当n=4时24-1<(4+1)2 ,
当n=5时25-1<(5+1)2 ,
当n=6时 26-1<(6+1)2,
当n=7时 27-1=(7+1)2 …(2分)
n=8,9,10,…时,2n-1>(n+1)2,
猜想n≥8时,2n-1>(n+1)2. …(4分)
证明:①当n=8时,由以上知结论成立;
②假设当n=k(k>8)时,2k-1>(k+1)2,
则n=k+1时,2(k+1)-1=21+(k+1)=2•2k-1>2(k+1)2.而2(k+1)2-(k+2)2=k2-2,∵k≥9∴k2-2>0,
所以2(k+1)2-(k+2)2>0,
即2(k+1)2>(k+2)2,即2(k+1)-1>(k+2)2,即n=k+1时,结论成立,
由①,②知,对任意n≥8,结论成立.
对于任意正整数n,猜想2n-1与(n+1)2的大小关系,并给出证明.
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