用数学归纳法证明等式:121×3+223×5+…+n2(2n−1)(2n+1)=n2+n4n+2对于一切n∈N+都成立.

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yumaohai 幼苗

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解题思路:先证明n=1时成立,再假设n=k时成立,进而,利用假设证明n=k+1时等式也成立.

证明:(1)当n=1时,左边=[1/3],右边=
12+1
4+2=
1
3,等式成立.
(2)假设n=k时,等式成立,即
12
1×3+
22
3×5+…+
k2
(2k−1)(2k+1)=
k2+k
4k+2,
那么n=k+1时,
12
1×3+
22
3×5+…+
k2
(2k−1)(2k+1)+
(k+1)2
(2k+3)(2k+1)
=
k2+k
4k+2+
(k+1)2
(2k+3)(2k+1)=
k(k+1)(2k+3)+2(k+1)2
2(2k+3)(2k+1)=
(2k+1)(k+1)(k+2)
2(2k+3)(2k+1)=
(k+1)2+(k+1)
4(k+1)+2,
即n=k+1时,等式成立.
由(1)(2)可知,等式:
12
1×3+
22
3×5+…+
n2
(2n−1)(2n+1)=
n2+n
4n+2对于一切n∈N+都成立.

点评:
本题考点: 数学归纳法.

考点点评: 数学归纳法常常用来证明一个与自然数集N相关的性质,其步骤为:设P(n)是关于自然数n的命题,若1)(奠基) P(n)在n=1时成立;2)(归纳) 在P(k)(k为任意自然数)成立的假设下可以推出P(k+1)成立,则P(n)对一切自然数n都成立.

1年前

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