三、放缩法在数学归纳法和数列中的应用

①求证:

1

n + 1 +

1

n + 2 +

1

+ 3n

> 19 (n>2)

20

1 1 1 1 1 1 9 13 17

证明:①n = 3时不等式左边 = + + + + + = + +

5 6 7 8 9 20 42 72

> 19 ,不等式成立。

20

1

②假设n = k时 k + 1 +

证明:当 n=k+1 时,则得

1

k + 2

+Λ +

1 19

3k > 20 成立(K>2)

1

k + 2 +

1

k + 3

+Λ + 1 +

3k

1

3k + 1 +

1

3k + 2 +

1

3k + 3

1

= k + 1 +

1

k + 2

+Λ + 1

3k

1

+ 3k + 1 +

1

3k + 1 +

1

3k + 2

1

+ 3k + 3 −

1

k + 1

> 19 + 3

- 1 = 19 ,即n = k + 1时成立.

20 3k + 3 k + 1 20

本题采用放缩法和数学归纳法相结合的解题方法。

1

②设x0 = 5 xn+1 = x n +

n

证明:由递推公式有:

(n≥0),求证x100>45.

2

k +1

= x 2 + 2+

1 (k≥0),

k

2

k +1

- x 2 = 2+

1 >2.

k

令k = 0、1、2、 n - 1,并把所有不等式相加,得x2 - x2 >2n.

2

100

n 0

>2×1000+x2 = 2000+52 = 2025=452.

∴x100>45.

本题采用了数列的递增和放缩法相结合的解题技巧。

以上例题足以说明,如果掌握了不等式证明的基本方法,并能巧用放缩

法,很多难下手的题型,就能找到解题途径,使不等式证明简化。诚然,要掌握放缩法必须掌握放缩技巧,真正做到弄懂弄通,并且还要根据不同题目的类型,采用恰到好处的放缩方法,才能把题解活,从而培养和提高自己的思维和逻辑推理能力,分析问题和解决问题的能力。