问题
解答题
(Ⅰ)试比较
(Ⅱ)试比较nn+1与(n+1)n(n∈N+)的大小,根据(Ⅰ)的结果猜测一个一般性结论,并加以证明. |
答案
(Ⅰ)由于(
)6=8,(2
)6=9,则3 3
>3 3 2
又(
)10=32,(2
)10=25,则5 5
>2 5 5
所以
>3 3
>2 5 5
(Ⅱ)猜想:当n=1,2时,有nn+1<(n+1)n ; 当n≥3时,有nn+1>(n+1)n
证明如下:①当n=1时,不等式可化为:1<2,显然成立
当n=2时,不等式可化为:23<32,显然成立
②当n≥3时
设an=
(n≥3,n∈N+),a3=nn+1 (n+1)n
=34 43
>181 64
又
=an+1 an
=[(n+1)n+2(n+1)n (n+2)n+1nn+1
]n+1=[(n+1)2 (n+2)n
]n+1>1(n+2)n+1 (n+2)n
∴an+1>an,即数列{an}是一个单调递增数列
则an>an-1>…>a3>1
∴
>1即nn+1>(n+1)nnn+1 (n+1)n
综上所述,当n=1、2时,有nn+1<(n+1)n
当n≥3时,nn+!>(n+1)n