Sử dụng phương pháp quy nạp toán học, chứng minh các đẳng thức sau đúng với mọi số tự nhiên n ≥ 1. a) 2 + 4 + 6 + ... + 2n = n(n + 1); b) 12 + 22 + 32 +... + n2 =
a) Ta chứng minh bằng quy nạp theo n.
Bước 1. Với n = 1 ta có 2.1 = 1(1 + 1).
Như vậy khẳng định đúng cho trường hợp n = 1.
Bước 2. Giả sử khẳng định đúng với n = k, tức là ta có:
2 + 4 + 6 + ... + 2k = k(k + 1)
Ta sẽ chứng minh rằng khẳng định cũng đủng với n = k + 1, nghĩa là ta sẽ chứng minh:
2 + 4 + 6 + ... + 2k + 2(k+1) = (k + 1)[(k + 1) + 1]
Thật vậy, sử dụng giả thiết quy nạp ta có:
2 + 4 + 6 + ... + 2k + 2(k+1)
= k(k + 1) + 2(k+1) = (k + 1)(k + 2) = (k + 1)[(k + 1) + 1].
Vậy khẳng định đúng với mọi số tự nhiên n ≥ 1.
b) Ta chứng minh bằng quy nạp theo n.
Bước 1. Với n = 1 ta có 12 = 11+12.1+16.
Như vậy khẳng định đúng cho trường hợp n = 1.
Bước 2. Giả sử khẳng định đúng với n = k, tức là ta có:
12 + 22 + 32 +... + k2 = kk+12k+16.
Ta sẽ chứng minh rằng khẳng định cũng đủng với n = k + 1, nghĩa là ta sẽ chứng minh:
12 + 22 + 32 +... + k2 + (k + 1)2 = k+1k+1+12k+1+16.
Thật vậy, sử dụng giả thiết quy nạp ta có:
12 + 22 + 32 +... + k2 + (k + 1)2
= (k + 1)2 + kk+12k+16
=6k+126+kk+12k+16
=k+166k+1+k2k+1
=k+162k2+7k+6
=k+16k+22k+3
=k+16k+1+12k+1+1.
Vậy khẳng định đúng với mọi số tự nhiên n ≥ 1.