矩阵+不等式 数学归纳问题

如图所示 不要害怕 我只是把题目写的比较详细了 这个小于2的结论肯定是正确的
因为我用Matlab验算了很多次 上界就是2
但是这个证明过程我只会第一步 后面就实在不会了 求求各位大神 救救孩子吧 ！！