Question

設f（n）=1+

1

2

+

1

3

+…+

1

n

（n∈N^*）．
求證：f（1）+f（2）+…+f（n-1）=n•[f（n）-1]（n≥2，n∈N^*）．

Answer 1

分析：首先檢驗當n=2時，等式兩邊成立，再假設當n=k時，等式兩邊成立，寫出此時的等式，準備后面要用，再檢驗當n=k+1時，等式成立，使用n=k時的條件，整理出結果，最后總結對于所有的不小于2的自然數結論都成立．

解答：證明：當n=2時，左邊=f（1）=1，
右邊=2[1+

1

2

-1]=1，左邊=右邊，等式成立．
假設n=k時，結論成立，即f（1）+f（2）+…+f（k-1）=k[f（k）-1]，
那么，當n=k+1時，
f（1）+f（2）+…+f（k-1）+f（k）=k[f（k）-1]+f（k）=（k+1）f（k）-k
=（k+1）[f（k+1）-

1

k+1

]-k
=（k+1）f（k+1）-（k+1）
=（k+1）[f（k+1）-1]，
∴當n=k+1時結論仍然成立．
∴f（1）+f（2）+…+f（n-1）=n[f（n）-1]（n≥2，n∈N^*）

點評：本題考查數學歸納法，在證明和自然數有關的等式或不等式時，一般應用數學歸納法，實際上這種問題證明是有一個固定的模式可以套用，這是注意在由n=k變化為n=k+1時，千萬要用n=k的結論．