已知m,n为正整数。(1)用数学归纳法证明:当x>-1时,(1+x)m≥1+mx;(2)对于n≥6,已知,求证:,m=1,2…,n;(3)求出满足等式3n+4n+…+(n+2)n=(n+3)n的所有正
解:(1)用数学归纳法证明:(i)当时,原不等式成立;当时,左边,右边,因为,所以左边≥右边,原不等式成立;(ii)假设当时,不等式成立,即,则当时,∵,∴,于是在不等式两边同乘以得,所以即当时,不等式也成立综合(i)(ii)知,对一切正整数,不等式都成立。(2)当时,由(1)得于是,。(3)解:由(2),当时,,∴即即当时,不存在满足该等式的正整数n故只需要讨论的情形:当时,,等式不成立;当时,,等式成立;当时,,等式成立;当时,为偶数,而为奇数,故,等式不成立;当时,同的情形可分析出,等式不成立综上,所求的n只有。
题目简介
已知m,n为正整数。(1)用数学归纳法证明:当x>-1时,(1+x)m≥1+mx;(2)对于n≥6,已知,求证:,m=1,2…,n;(3)求出满足等式3n+4n+…+(n+2)n=(n+3)n的所有正
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(1)用数学归纳法证明:当x>-1时,(1+x)m≥1+mx;
(2)对于n≥6,已知
(3)求出满足等式3n+4n+…+(n+2)n=(n+3)n的所有正整数n。
答案
解:(1)用数学归纳法证明:
时,原不等式成立;
时,左边
,右边
,
,
时,不等式成立,即
,
时,
,
,
两边同乘以
得,
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时,不等式也成立
时,由(1)得
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,
。
时,
,![]()
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时,不存在满足该等式的正整数n
的情形:
时,
,等式不成立;
时,
,等式成立;
时,
,等式成立;
时,
为偶数,而
为奇数,
,等式不成立;
时,同
的情形可分析出,等式不成立
。
(i)当
当
因为
所以左边≥右边,原不等式成立;
(ii)假设当
则当
∵
∴
于是在不等式
所以
即当
综合(i)(ii)知,对一切正整数,不等式都成立。
(2)当
于是
(3)解:由(2),当
∴
即
即当
故只需要讨论
当
当
当
当
故
当
综上,所求的n只有