数学归纳法证明不等式证明这个不等式 1/n + 1/(n+1) + 1/(n+2) +...+1/(n^2)>1 (n属于N+,且n>1)

问题描述:

数学归纳法证明不等式
证明这个不等式 1/n + 1/(n+1) + 1/(n+2) +...+1/(n^2)>1 (n属于N+,且n>1)

首先,n=2时,1/2+1/3+1/4>1。
其次,如果n=k时不等式成立,即1/k + 1/(k+1) + 1/(k+2) +...+1/(k^2)>1,
那么n=k+1时,
1/(k+1) + 1/(k+2) +...+ 1/(k^2) + 1/(k^2+1) +...+ 1/(k+1)^2
=[1/k + 1/(k+1) + 1/(k+2) +...+1/(k^2)]+[1/(k^2+1) +...+ 1/(k+1)^2 - 1/k]
>1+[1/(k^2+1) +...+ 1/(k+1)^2 - 1/k]
>1+(2k+1)/(k^2+2k+1)-1/k
>1
最后一个不等式是因为k>=2时,2k^2+k>k^2+2k+1即k^2>k+1。
因此,该不等式对n=k+1时也成立。
所以对于所有自然数n,该不等式都成立。

(1)当n=2时,1/2+1/3+1/4=13/12>1.故不等式成立.(2)假设n=k时,1/k + 1/(k+1) + 1/(k+2) +...+1/(k^2)>1恒成立.那么当n=k+1时,则有 1/(k+1) + 1/(k+1+1) + 1/(k+1+2) +...+1/((k+1)^2)>1+1/(k^2+1)+1/(k^2+2)+.....