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高中数学选择性必修 第二册(381题)


用数学归纳法证明 \(\frac{{{2^n} - 1}}{{{2^n} + 1}} > \frac{n}{{n + 1}}\) 对任意 \(n > k\)\(\left( {n,k \in {\rm{N}}} \right)\) 的自然数都成立,则\(k\)的最小值为(  )


A.1

B.2

C.3

D.4


知识点:第四章 数列


参考答案:B


解析:

当 \(n = 1\) 时,左边 \( = \frac{{2 - 1}}{{2 + 1}} = \frac{1}{3}\) ,右边 \( = \frac{1}{{1 + 1}} = \frac{1}{2}\)\(\frac{1}{3} > \frac{1}{2}\) 不成立;

当 \(n = 2\) 时,左边 \( = \frac{{{2^2} - 1}}{{{2^2} + 1}} = \frac{3}{5}\) ,右边 \( = \frac{2}{{2 + 1}} = \frac{2}{3}\)\(\frac{3}{5} > \frac{2}{3}\) 不成立;

当 \(n = 3\) 时,左边 \( = \frac{{{2^3} - 1}}{{{2^3} + 1}} = \frac{7}{9} = \frac{{28}}{{36}}\) ,右边 \( = \frac{3}{{3 + 1}} = \frac{3}{4} = \frac{{27}}{{36}}\)\(\frac{7}{9} > \frac{3}{4}\) 成立;

即左边大于右边,不等式成立,

则对任意 \(n > k\)\(\left( {n,k \in {\rm{N}}} \right)\) 的自然数都成立,则\(k\)的最小值为 \(2\) ,

故选:B.

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