已知等比数列{an}的首项a1=2,公比q=3,Sn是它的前n项和.求证:≤.
网友回答
证明:由已知,得Sn=3n-1
要证明等价于即3n≥2n+1(*)
(方法一)用数学归纳法证明
①当n=1时,左边=3,右边=3,所以(*)式成立
②假设当n=k时(*)成立,即3k≥2k+1
那么当n=k+1时,3k+1=3×3k≥3(2k+1)=6k+3≥2k+3=2(k+1)+1
所以当n=k+1时(*)也成立
综合①②可得,3n≥2n+1
(法二)当n=1时,左边=,右边=4,所以(*)成立
当n≥2时,3n=(1+2)n=Cn0+2Cn1+22Cn2+…+2nCnn=1+2n+…>1+2n
所以
解析分析:利用等比数列的求和公式可得,Sn=3n-1,要证明,等价于即证3n≥2n+1(*)成立(法一)用数学归纳法证明先验证①当n=1时,(*)式成立,②再假设当n=k时(*)成立,证明当n=k+1时,命题也成立.(法二)利用二项式定理,检验当n=1时(*)成立当n≥2时,3n=(1+2)n=Cn0+2Cn1+22Cn2+…+2nCnn=1+2n+…>1+2n从而可得
点评:本题主要考查了等比数列的前n项和公式,不等式的证明,数学归纳法证明不等式的应用,二项式定理的运用.