=(-1)k·k+(-1)k+1(2k+1)
=(-1)k+1(-k)+(-1)k+1(2k+1)
=(-1)k+1(2k+1-k)
=(-1)k+1(k+1)
这就是说n=k+1时等式也成立,
由(1)(2)可知,对任何n∈N*等式都成立.
2.用数学归纳法证明:
12-22+32-42+...+(2n-1)2-(2n)2=-n(2n+1).
证明:(1)当n=1时,左边=12-22=-3,右边=-1×(2×1+1)=-3,
所以左边=右边,等式成立.
(2)假设当n=k时等式成立,
即12-22+32-42+...+(2k-1)2-(2k)2=-k(2k+1)成立.
则当n=k+1时,
左边=12-22+32-42+...+(2k-1)2-(2k)2+[2(k+1)-1]2-[2(k+1)]2
=-k(2k+1)+(2k+1)2-(2k+2)2
=(2k+1)(k+1)-4(k+1)2
=(k+1) [2k+1-4(k+1)]=(k+1)(-2k-3)
=-(k+1)[2(k+1)+1]=右边,
所以当n=k+1时,等式成立.
由(1)(2)可知对于任意正整数n,等式都成立.
用数学归纳法证明不等式 [例2] 求证:++...+>(n≥2,n∈N*).
[思路点拨] 运用数学归纳法证明,证明时仔细观察不等式的结构特征,在第二步证明当n=k+1时,如何进行不等式的变换是关键.另外,要注意本题n的初始值为2.
[精解详析] (1)当n=2时,
左边=+++=>,不等式成立.
(2)假设当n=k(k≥2,k∈N*)时不等式成立,
即++...+>,
则当n=k+1时,
++...++++