归纳法
n=k到n=k+1有什么变化 用数学归纳法证明命题的步骤: (1)证明:当 n取第一个值 n0结论正确; (2)假设当 n=k(k∈ N*,且 k≥n0)时结论正确, 证明当 n=k+1时结论也正确 . 由 (1), (2)可知,命题对于从 n0开始的所有正整数 n 都正确。 评析: 分析下列各题用 数学归纳法 证明过程中的错误: 练习 这就是说,当 n=k+1时 ,命题也成立 . 1 1 1
断定这个命题对从 n0开始的所有正整数 n都成立。 这种证明方法叫做数学归纳法。 验证 n=n0时命题成立 若 当 n=k(kn0 )时命题成立 , 证明当 n=k+1时命题也 成立 命题对从 n0开始的所有正整数 n都成立。 证明: ( 1)当 n=1时, 左边 =12=1 右边 = 1 等式成立 (2)假设当 n=k时等式成立 ,即 6)12)(1(321 2222 ++=+•••+++
据 ( 1) 和 ( 2) , 可知不论有多少块砖 , 都能全部倒下。 ( 1)当 n=1时,猜想成立 根据 ( 1) 和 ( 2) , 可知对任意的正整数 n, 猜想都成立。 通项公式为 的证明方法 1na n( 2) 若当 n=k时猜想成立 , 即 , 则当 kak1111 ka kn=k+1时猜想也成立,即。 归纳类比 当一个命题满足上述( 1)、( 2) 两个条件时
证明 : ⑴当 1n 时 , 有1 1a ,命题 成立 . ⑵设当 nk( 1 )k ≥时,命题成立,即若 k 个正数12, , , ka a a的乘积12 1ka a a , 那么它们的和12 ka a a k ≥. 那么 当 1nk 时 , 已知 1k 个正数1 2 1, , , ,kka a a a 满足1 2 1 1kka a a a . 若 1k
那么根据( 1)、( 2) , 就可以断定命题P(n)对一切正整数 n ( ≥n0 )都成立. (1) P(n)对无限多个正整数 n成立。 :设 P(n)是一个与正整数 n有关的命题,如果 : (2) 假设当 n= k (k∈ N*, k≥n0 +1) 时 P(k)成立 , 由此推得当 n= k1时 P(k1)也成立. naaa , 21 n nn aaanaaa 2121 例
2、)用数学归纳法证明“ n1) 3( n2) 3(nN *)能被9整除” ,要利用归纳假设证 n k1 时的情况,只需展开()A( k3) 3 B( k2) 3C( k1) 3 D( k1) 3( k2) 3答案A解析因为从 n k到 n k1 的过渡,增加了( k3) 3,减少了 利用归纳假设,只需将( k3) 3展开,证明余下的项 97 k27 能被 9整除4某个命题与正整数 n k(kN
两个步骤和一个结论缺一不可 : 第一步是奠基步骤,是命题论证的基础,称之为 归纳奠基(基础) ; 第二步是 归纳步骤 ,是推理的依据,能否由特殊推广到一般,它反映了无限递推关系,其中 “假设 n=k时成立” 称为 归纳假设。 第三步是总体结论,也不可少。 例 2+4+6+8+…+2n=n 2+n+1(nN*) 证明 :假设当 n=k时等式成立,即
k + k ( k + 1 ) k ( k + 1 ) ( 2 k + 3 ) + 2 ( k + 1 )= + =4 k + 2 ( 2 k + 1 ) ( 2 k + 3 ) 2 ( 2 k + 1 ) ( 2 k + 3 )( k + 1 ) ( 2 k + 3 k + 2 k + 2 ) ( k + 1 ) ( 2 k + 1 ) ( k + 2 )==2 ( 2 k + 1 ) ( 2
2、识有限与无限的辩证关系;教学重点:理解数学归纳法的实质意义,掌握数学归纳法的证题步骤教学难点:数学归纳法中递推思想的理解教学方法:引导发现法教 学 过 :袋子中有 5 个小球,如何证明它们都是绿色的。 情景设置 2情景设置 3 费马猜想:形如 2n +1, n=0、1、2的数都是质数1640 年,费马验证了 , , 7, 57, 5537 都是质数后,就得出了以上猜想。 1732
.2413)22)(12( 12413)22 112 1(2413 kkkk即当 n=k+1时 ,不等式也成立 . 由 (1)、 (2)原不等式对一切 都成立 . 2, nNn练习求证:当 n2,nN时 , 109312111 nnn 证明: 当 n=2时, 109605761514131 左∴ n=2时原不等式成立 假设 n=k