Bài 3 trang 82 SGK Đại số 11
Chứng minh rằng với mọi số tự nhiên n ≥ 2, ta có các bất đẳng thức:
a) 3n > 3n + 1
b) 2n+1 > 2n + 3
Lời giải
Hướng dẫn
Vận dụng phương pháp chứng minh quy nạp toán học.
Bước 1: Chứng minh mệnh đề đúng với n = 1.
Bước 2: Giả sử đẳng thức đúng đến n = k ≥ 1 (giả thiết quy nạp). Chứng minh đẳng thức đúng đến n = k + 1.
Khi đó đẳng thức đúng với mọi n∈N*.
a) Chứng minh: 3n > 3n + 1 (1)
+ Với n = 2 thì (1) ⇔ 9 > 7 (luôn đúng).
+ giả sử (1) đúng với n = k, tức là 3k > 3k + 1.
Khi đó:
3k + 1 = 3.3k
> 3.(3k + 1) = 9k + 3 = 3k + 3 + 6k = 3.(k + 1) + 6k
> 3(k + 1) + 1.
⇒ (1) đúng với n = k + 1.
Vậy 3n > 3n + 1 đúng với mọi n ≥ 2.
b) 2n + 1> 2n + 3 (2)
+ Với n = 2 thì (2) ⇔ 8 > 7 (luôn đúng).
+ giả sử (2) khi n = k ≥ 2, nghĩa là 2k+1 > 2k + 3.
Khi đó:
2k + 2 = 2.2k + 1
> 2.(2k + 3) = 4k + 6 = 2k + 2 + 2k + 4.
> 2k + 2 + 3 = 2.(k + 1) + 3
⇒ (2) đúng với n = k + 1.
Vậy 2n + 1 > 2n + 3 với mọi n ≥ 2.
Xem toàn bộ Giải Toán 11: Bài 1. Phương pháp quy nạp toán học