《高二數(shù)學選修 數(shù)學歸納法及其應用舉例(2)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高二數(shù)學選修 數(shù)學歸納法及其應用舉例(2)(14頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)數(shù) 學學 歸歸 納納 法法 及及 其其 應應 用用 舉舉 例(例(2)什么是數(shù)學歸納法?對于某些與自然數(shù)與自然數(shù)n有關(guān)的命題有關(guān)的命題常常采用下面的方法來證明它的正確性:1.先證明當先證明當n取第一個值取第一個值n0時命題成立時命題成立;2.然后假設(shè)當然后假設(shè)當n=k(k N*,kn0)時時命題成立,證明當命題成立,證明當n=k+1時命題也時命題也成立。成立。這種證明方法就叫做。數(shù)學歸納法數(shù)學歸納法(1) 第一步,是否可省略? 不可以省略不可以省略。(2)第二步,從第二步,從n=k(kn0)時命題成立的假設(shè)出發(fā),推時命題成立的假設(shè)出發(fā),推證證 n=k+1 時命題也成立。既然是假設(shè),為什么還要
2、時命題也成立。既然是假設(shè),為什么還要把它當成條件呢?把它當成條件呢?這一步是在第一步的正確性的基礎(chǔ)上,證明這一步是在第一步的正確性的基礎(chǔ)上,證明傳遞性傳遞性。反例小結(jié):小結(jié):重點:重點:兩個步驟、一個結(jié)論;兩個步驟、一個結(jié)論;注意:注意:遞推基礎(chǔ)不可少,歸納假設(shè)要用到,結(jié)論寫明莫忘掉遞推基礎(chǔ)不可少,歸納假設(shè)要用到,結(jié)論寫明莫忘掉。假設(shè)假設(shè)n=k時,等式時,等式成立,就是成立,就是那么,那么,=k2+k+1+2(k+1) =(k+1)2+(k+1)+1這就是說,如果這就是說,如果n=k時等式成立,那么時等式成立,那么n=k+1時等式時等式也成立。也成立。能否得出對任何非零自然數(shù)能否得出對任何非零
3、自然數(shù)n,命題都成立?,命題都成立?同學們可以自己驗證同學們可以自己驗證n=1,n=2,n=3等時,命題是否成立等時,命題是否成立126422nnn126422kkk) 1(22642kk例題例題2用數(shù)學歸納法證明用數(shù)學歸納法證明6) 12)(1(3212222nnnn證明:證明:(1)當)當n=1時,左邊時,左邊121,右邊,右邊等式成立。等式成立。(2)假設(shè)當)假設(shè)當n=k時,等式成立,就是時,等式成立,就是163216) 12)(1(3212222kkkk那么那么61)1(21)1()1(6)32)(2)(1(6)672)(1(6)1(6)12)(1()1(6)12)(1()1(3212
4、2222222kkkkkkkkkkkkkkkkkkk這就是說,當n=k+1時等式也成立。根據(jù)(1)和(2),可知等式對任何nN都成立。例例3用數(shù)學歸納法證明用數(shù)學歸納法證明2) 1() 13 (1037241nnnn1)第一步應做什么?此時第一步應做什么?此時n0= ,左,左 ,2)假設(shè))假設(shè)n=k時命題成立,即時命題成立,即1442) 1() 13(1037241kkkk1當當n=2時,左時,左,右,右。2(21)2 當當n=k時,等式左邊共有時,等式左邊共有項,項, 第第(k1)項是項是 。k1427(K1)3(k1)1思考?思考?3)當)當n=k+1時,命題的形式是時,命題的形式是2 1
5、) 1)(1(1) 1(3) 1() 13(1037241kkkkkk4)此時,左邊增加的項是)此時,左邊增加的項是1)1(3)1(kk5)從左到右如何變形?從左到右如何變形?證明:(1)當n=1時,左邊144,右邊1224,等式成立。(2)假設(shè)當n=k時,等式成立,就是22221)1)(1()44)(1(1)1(3)1()1(1)1(3)1()1(1)1(3)1()13(1037241,)1()13(1037241kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk那么這就是說,當n=k+1時等式也成立。根據(jù)(1)和(2),可知等式對任何nN都成立。數(shù)學歸納法證明恒等式時,第二步證明中常用到數(shù)學歸納法
6、證明恒等式時,第二步證明中常用到哪些變形手段?哪些變形手段?、等變形手段等變形手段。復習鞏固、小結(jié)提高復習鞏固、小結(jié)提高(1)如下證明對嗎?)如下證明對嗎?nn)21(12121212132求證:證明:證明:當當n=1時,左邊時,左邊21右邊212111等式成立。等式成立。設(shè)設(shè)n=k時,有時,有kk)21(12121212132乘法公式乘法公式因式分解因式分解添拆項添拆項配方配方那么,當那么,當n=k+1時,有時,有11132211211211212121212121kkkk即即n=k+1時,命題成立。時,命題成立。根據(jù)根據(jù)問可知,對問可知,對nN,等式成立,等式成立。既然不對,如何改正?既然
7、不對,如何改正?第二步證明中沒有用到假設(shè),這不是數(shù)學歸納法證明第二步證明中沒有用到假設(shè),這不是數(shù)學歸納法證明。(2)分組練習P661、2、3(3)小結(jié):用數(shù)學歸納法證明恒等式的步驟及注意事項: 明確首取值明確首取值n0并驗證真假。(必不可少)并驗證真假。(必不可少) “假設(shè)假設(shè)n=k時命題正確時命題正確”并寫出命題形式。并寫出命題形式。分析分析“n=k+1時時”命題是什么,并找出與命題是什么,并找出與“n=k”時時命題形式的差別。弄清左端應增加的項。命題形式的差別。弄清左端應增加的項。明確等式左端變形目標,掌握恒等式變形常用的明確等式左端變形目標,掌握恒等式變形常用的方法:乘法公式、因式分解、添拆項、配方等,方法:乘法公式、因式分解、添拆項、配方等, 并并 用上假設(shè)民。用上假設(shè)民??擅鞔_為:重點:兩個步驟、一個結(jié)論;重點:兩個步驟、一個結(jié)論;注意:遞推基礎(chǔ)不可少,注意:遞推基礎(chǔ)不可少,歸納假設(shè)要用到,歸納假設(shè)要用到,結(jié)論寫明莫忘掉。結(jié)論寫明莫忘掉。作業(yè)布置作業(yè)布置P68 習題2.1 3、4題 數(shù)數(shù) 學學 歸歸 納納 法法 及及 其其 應應 用用 舉舉 例(例(2)參評人:王朝陽參評人:王朝陽 二二三年四月四日三年四月四日