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证明:当 x 为自然数,n 为大于 2 的自然数时,必有 (x+2)^n>(x+1)^n+x^n

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发表于 2021-11-4 04:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
当x为自然数,n为大于2的自然数时,请证明

x+2和的n次方,比x+1和的n次方再加上x的n次方之和,前者恒大于后者!

谢谢
发表于 2021-11-4 10:14 | 显示全部楼层
分析:以y1=x^n为基准。y2=(x+2)^n,向左移动2个单位。而y3=(x+1)向左移动1个单位。(y3+y1)向左移动0.5个单位。这三条曲线又互相平行的,所以y2还是在(y3+y1)的左面。于是y2>(y3+y1)
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发表于 2021-11-4 10:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 uk702 于 2021-11-4 11:23 编辑

解:当 \( n \)固定时,

\(
(x+2)^n = (x+1)^n + C_{n}^{1}(x+1)^{n-1} + C_{n}^{2}(x+1)^{n-2}+... +1 \\
\hspace{4.5em} ≤ (x+1)^n + ( C_{n}^{1}+...+ C_{n}^{n}) (x+1)^{n-1}  \\
\hspace{4.5em} = (x+1)^n + K (x+1)^{n-1}
\)

因此,若 \( x^n > K(x+1)^{n-1} \)  时,命题不成立。故,当 \( x > K\ 2^n > K(1+1/x)^{n-1} \) 时,必有 \( (x+2 )^n < (x+1)^n + x^n \)

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发表于 2021-11-4 10:57 | 显示全部楼层
这是道明显的错题啊。令n=3,x足够大;该不等式显然不成立。
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发表于 2021-11-4 11:04 | 显示全部楼层
当 x=6 ,n=3 时,有

(x+2)^n=(6+2)^3=8^3=512 。

(x+1)^n+x^n=(6+1)^3+6^3=7^3+6^3=343+216=559 。

512<559 ,可见这时并不成立 (x+2)^n>(x+1)^n+x^n 。
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发表于 2021-11-4 17:04 | 显示全部楼层
对于固定的 n,显然有
\[
\lim_{x\to\infty} \frac{(x+1)^n + x^n}{(x+2)^n}=2
\]
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