Question

5、當(dāng)n=1，2，3，4，5，6時，比較2ⁿ和n²的大小并猜想（　�。�

A、n≥1時，2ⁿ＞n²

B、n≥3時，2ⁿ＞n²

C、n≥4時，2ⁿ＞n²

D、n≥5時，2ⁿ＞n²

Answer 1

分析：此題應(yīng)從特例入手，當(dāng)n=1，2，3，4，5，6，…時探求2ⁿ與n²的大小關(guān)系，也可以從y=2^x與y=x²的圖象（x＞0）的變化趨勢猜測2ⁿ與n²的大小關(guān)系．

解答：解：當(dāng)n=1時，2¹＞1²，即2ⁿ＞n²；
當(dāng)n=2時，2²=2²，即2ⁿ=n²；
當(dāng)n=3時，2³＜3²，即2ⁿ＜n²；
當(dāng)n=4時，2⁴=4²，即2ⁿ=n²；
當(dāng)n=5時，2⁵＞5²，即2ⁿ＞n²；
當(dāng)n=6時，2⁶＞6²；
…
猜測當(dāng)n≥5時，2ⁿ＞n²；
下面我們用數(shù)學(xué)歸納法證明猜測成立，
（1）當(dāng)n=5時，由以上可知猜測成立，
（2）設(shè)n=k（k≥5）時，命題成立，即2^k＞k²，
當(dāng)n=k+1時，2^k+1=2•2^k＞2k²=k²+k²＞k²+（2k+1）=（k+1）²，即n=k+1時，命題成立，
由（1）和（2）可得n≥5時，2ⁿ與n²的大小關(guān)系為：2ⁿ＞n²；
故答案為：n=2或4時，2ⁿ=n²；n=3時，2ⁿ＜n²；n=1及n取大于4的正整數(shù)時，都有2ⁿ＞n²．
故選D．

點評：此題考查的知識點是整數(shù)問題的綜合應(yīng)用，解答此題的關(guān)鍵是從特例入手，猜測探究然后用數(shù)學(xué)歸納法證明猜測成立．