数学归纳法的学习.doc

  1. 1、本文档共4页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
数学归纳法的学习

数学归纳法,对于同学们无论在中学阶段还是在大学阶段的数学学习,都是一个经常用到的工具,因此是高中代数的一个重点。由于它所解决的问题五花八门,应用时的情况扑塑迷离,所以,它又是高中数学的一个难点。 (一)? 概念的理解 1. 不完全归纳法和完全归纳法 在数学推理过程中,由于一般到特殊,根据已知准确的判断去做出新的判断,称做演绎推理,反过来,从分析一些特例的共同特征,得出一般性的结论,这种由特殊到一般的推理方法,称作归纳推理。 如果只从一些有限特例的验证,就得到一般性的结论,这种归纳推理,称为不完全归纳法。显然,它所得到的结论不一定可靠的,但常常利用它。提出猜想,然后严格证明。 对于与自然数有关的数学命题,一句数学归纳法原理,可以得到可靠结论的一种归纳推理方法(事实上,是把归纳和演绎结合起来了),称作数学归纳法。它是一种完全归纳法。 2. 数学归纳法 (1) 数学归纳法原理 设一个与自然数有关的命题,如果 ①当n取第一个值n0(列如n 1,或2等)时命题成立; ②若n k(k N,且k≥n0)时命题的成立,能导致n k+1是命题也成立. 那么,这个命题对于一切自然数n(n≥n0)都成立。 (2)?用数学归纳法证明一个命题的步骤 10、证明当n取第一个n0 列如n 1或2等 时,结论成立; 20、假设n k(k N且k≥ )时结论正确,证明n k+1时,结论也正确.结论,所以命题对于从n0开始的所有自然数n 都成立。 (3)弄清几个问题 ①n0宜取尽可能小的自然数字,这样可使命题的成立范围较大,但不一定必须取1。 ②必须先证明n n0是结论正确。不能因为在 2 中的20得到了n k+1时命题成立的结论,证明就完成了。 因为,得到“n k+1时命题成立”结论的前提是“n k时命题成立,”它只是假定,称作归纳设,它必须以“n n0时命题成立”为基础. ③有时,由“假设n k时命题成立”,易推出n k+2时命题成立.这时,只要在(2)中的10中明归纳假设基础存在时,分别证明,n n1及n n2时,命题都成立。这里n1,n2一个是奇数一个是偶数。那么,欲证命题则对于一切大于或等于n1、n2较大者的自然数都成立。 如果由“n k时命题成立”,易于推出n k+3.或n k.或n k+4.或……时命题成立,处理方法类似。 (二)? 用好数学归纳法 从假设n k时命题成立,推出n k+1时命题成立,是完成数学归纳学的关键一步,也是难点所在,要掌握和用好数学归纳法,需要总结、掌握处理这一步的思考规律。 1、熟悉从“假设n k时命题成立”推导“n k时命题成立”的一般方法。下面,通过例题,介绍用数学归纳法证明等式或不等式时,处理这一步的一般办法. 例1?? 求? 1×4+2×7+3×10+…+n(3n+1) n n+1 ? (n N). 证法一? 10、当n 1时,因为 左 1×(3×1+1) 4, 右 1×(1+1) 4, 左 右. 所以命题成立. 2o 、若n k(k N)时,等式成立,即 1×4+2×7+3×10+…+k(3k+1) k(k+1)2 ① 则 1×4+2×7+3×10+…+k(3k+1)+(k+1)[3 k+1 +1] k k+1 2+ k+1 [3 k+1 +1] k+1 [ k+1 +1]2。 即n k+1时,等式成立。综合10与20,等式对于一切n N成立。 证法二 从证法一的①式开始 则 \(k+1)[(k+1)+1]2 (k+1)[ k+1 2+ 2k+3 ] k k+1 + k+1 + k+1 2k+3 k k+1 2 + k+1 [(k+1)+2k+2+1] K k+1 2 + k+1 [3 k+1 +1] 1×4+2×7+…+k 3k+1 + k+1 [3 k+1 +1]. 即? n k+1时,等式成立(以下略) 证法三? (从证法一的①式开始) 若需证n k+1时等式成立,只需证 1×4+2×7+…+k 3k+1 +(k+1)[3 k+1 +1] k+1 [ k+1 +1] , ② ②成立,则只需证 (k+1)[3 k+1 +1] k+1 [ k+1 +1] -k k+1 成立,即只需证 3k+3+1 k2+4k+4-k2-k ③ 成立。而③式显然成立。故n k+1时,等式成立(以下略)。 说明 [1]法一是从欲证的n k+1时的等式的左端化向它的右端。证法二则相反。从这两个的证法比较来就看,以从复杂端(本题是左端)化向简单端,比较易于思考。 [2] 证法三是通过对欲证等式的逆推分析(通常所称的分析法),把证明等式转化为证明条件等式(在本题例为②式),降低了思考的难度,转化的方式等价②式-①式,对于用数学归纳法证明较复杂的不等式,这种方法尤可降低思维的难度,这将在下一个例子的“

文档评论(0)

peain + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档