由已知得,,故,,由错位相减法知.故,问题转化为证明:当n≥6时,n(n+2)<2n,再用数学归纳法证明.
【解析】
由已知得,,
故,(2分)
(3分)
(4分)
两式相减得,(5分)
化简得.故(7分)
因而
问题转化为证明:当n≥6时,n(n+2)<2n,(9分)
采用数学归纳法.
(1)当n=6时,n(n+2)=6×8=48,2n=26=64,48<64,
此时不等式成立,(10分)
(2)假设n=k(k≥6)时不等式成立,即k(k+2)<2k,(11分)
那么当n=k+1时,2k+1=2×2k>2k(k+2)=2k2+4k=k2+4k+k2>k2+4k+3=(k+1)(k+3)=(k+1)[(k+1)+2]
这说明,当n=k+1时不等式也成立(13分)
综上可知,当n≥6时,n(n+2)<2n成立,原命题得证.(14分)