已知X+1/X=2COSA,用数学归纳法证明X^n+1/X^n=2COSn*A

已知X+1/X=2COSA,用数学归纳法证明X^n+1/X^n=2COSn*A
数列题 已知a1=2,an+1 = an + 1/an 求证an > 根号下2n+1。
寸光萤 1年前 已收到1个回答 举报

newtrip 种子

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【题目】已知X+1/X=2COSA,用数学归纳法证明X^n+1/X^n=2COSn*A
【解】
(1)
n=1时,x+1/x=2cosA,结论成立
n=2时,x²+1/x²=(x+1/x)²-2=(2cosA)²-2=2(cos²A-1)=2cos(2A),结论成立
(2)
若n≤k(k≥2)时结论成立,此时有
x^(k-1)+1/x^(k-1)=2cos[(k-1)A],x^k+1/x^k=2cos(kA)
那么,n=k+1时,有
x^(k+1)+1/x^(k+1)
=(x^k+1/x^k)(x+1/x)-[x^(k-1)+1/x^(k-1)]
=4cos(kA)cosA-2cos[(k-1)A]
=2{cos[(k+1)A]+cos[(k-1)A]}-2cos[(k-1)A]……(积化和差公式)
=2cos[(k+1)A]
即结论成立
由(1)(2)得,n≥1且n∈N时,结论成立
【题目】已知a1=2,an+1 = an + 1/an 求证an > 根号下2n+1
【解】
先证明一个引理:当x,y∈R且x>y>1时,
因为(x+1/x)-(y+1/y)=(x-y)(xy-1)/xy>0,所以x+1/x>y+1/y
然后用数学归纳法证明题目,如下:
(1)
n=1时,a[1]=2>√3=√(2*1+1),结论成立
(2)
若n=k(k≥1)时结论成立,此时有a[k]>√(2k+1)>1
而(2k+2)²-(2k+1)(2k+3)>0
=> (2k+2)²>(2k+1)(2k+3) => 2k+2>√((2k+1)(2k+3))
=> (2k+2)/√(2k+1)>√(2k+3) => √(2k+1)+1/√(2k+1)>√(2k+3)
根据引理(x=a[k],y=√(2k+1)),有
a[k+1]=a[k]+1/a[k]>√(2k+1)+1/√(2k+1)>√(2k+3)=√(2(k+1)+1)
即当n=k+1时,结论也成立
由(1)(2)得,n≥1且n∈N时,结论成立

1年前

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