【答案】
分析:由已知得,
,故
,
,由錯(cuò)位相減法知
.故
,問題轉(zhuǎn)化為證明:當(dāng)n≥6時(shí),n(n+2)<2
n,再用數(shù)學(xué)歸納法證明.
解答:解:由已知得,
,
故
,(2分)
(3分)
(4分)
兩式相減得,
(5分)
化簡(jiǎn)得
.故
(7分)
因而
問題轉(zhuǎn)化為證明:當(dāng)n≥6時(shí),n(n+2)<2
n,(9分)
采用數(shù)學(xué)歸納法.
(1)當(dāng)n=6時(shí),n(n+2)=6×8=48,2
n=2
6=64,48<64,
此時(shí)不等式成立,(10分)
(2)假設(shè)n=k(k≥6)時(shí)不等式成立,即k(k+2)<2
k,(11分)
那么當(dāng)n=k+1時(shí),2
k+1=2×2
k>2k(k+2)=2k
2+4k=k
2+4k+k
2>k
2+4k+3=(k+1)(k+3)=(k+1)[(k+1)+2]
這說(shuō)明,當(dāng)n=k+1時(shí)不等式也成立(13分)
綜上可知,當(dāng)n≥6時(shí),n(n+2)<2
n成立,原命題得證.(14分)
點(diǎn)評(píng):本題考查數(shù)列的性質(zhì)和綜合應(yīng)用,解題時(shí)要注意合理地進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化和數(shù)學(xué)歸納法的證明過(guò)程.