2、⇔xy(x+y)+1≤y+x+(xy)2.
将上式中的右式减左式,得
[y+x+(xy)2]-[xy(x+y)+1]
=[(xy)2-1]-[xy(x+y)-(x+y)]
=(xy+1)(xy-1)-(x+y)(xy-1)
=(xy-1)(xy-x-y+1)
=(xy-1)(x-1)(y-1).
既然x≥1,y≥1,所以(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,从而所要证明的不等式成立.
(2)设logab=x,logbc=y,由对数的换底公式得
logca=,logba=,logcb=,logac=xy.于是,
所要证明的不等式即为x+y+≤++xy,
其中x=logab≥
3、1,y=logbc≥1.
故由(1)可知所要证明的不等式成立.
在选择证明方法时,确定要有“综合性选取”的意识,明确数学证明方法不是孤立的,在实际解题时,经常把分析法和综合法结合起来运用,先以分析法为主寻求解题思路,再用综合法表述解答或证明过程.
1.设b>0,数列{an}满足a1=b,an=(n≥2).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2) 证明:对于一切正整数n,2an≤bn+1+1.
解:(1)解:由已知得=+ ·(n≥2),
当b≠1时,上式变形为:+=(+),即数列{+}是以+=为首项,以为公比的等比数列,由等比数列的通项公式得:
+=()n-1=,
解得an=;
当b=1时,有-=1,即{}是首项公差均为1的等差数列,∴=n,即an=1.
综上所述an=
(2)证明:当b≠1时,欲证2an=≤bn+1+1,只需证2nbn≤(bn+1+1),
∵(bn+1+1)=(bn+1+1)(1+b+b2+…+bn-2+bn-1)
=b2n+b2n-1+…+bn+1+bn-1+bn-2+…+1
=bn(bn++bn-1++…+b+)
>bn(2+2+…+2)=2nbn,
∴2an=<1+bn+1.
当b=1时,bn+1+1=2=2an,综上所述2an≤bn+1+1.