内容正文:
数学归纳法及其应用
【教学目标】
1.构建用数学归纳法证明问题的“两步一结论”的正确模式,掌握数学归纳法的一般步骤.
2.达到90%的学生会用数学归纳法证明与正整数有关的简单命题和整除性问题.
3.知道数学归纳法的基本原理,感受数学的抽象美和内在美.
4.体会递推、归纳等数学思想和方法.
【教学重点与难点】
重点:数学归纳法证明命题的一般步骤.
难点:正确理解第二步递推思想的实质.
【教学过程】
同学们,反证法、数学归纳法都是我们学过的数学证明的方法.数学归纳法是证明与正整数
有关的数学命题的一种有效推理方法.你还记得数学归纳法的一般步骤吗?我们先看看《考试手册》上的要求.
一、点击《考试手册》
记忆水平——知道数学归纳法的基本原理;
探究性理解水平——掌握数学归纳法的一般步骤,并会用于证明与正整数有关的简单命题和整除性问题.
二、温故知新
1.数学归纳法的一般步骤:
(i) 证明 当
取第一个值
(
,例如
或
等)时,命题成立;
(ii) 假设 当
时命题成立, 证明 当
命题也成立;
根据(i)(ii)可以断定,命题对于从
开始的所有正整数
都成立.
问题1:为什么根据(i)(ii)可以断定,命题对于从
开始的所有正整数
都成立?
回答:当
EMBED Equation.DSMT4 时命题成立,可以推出
EMBED Equation.DSMT4 时命题成立,当
EMBED Equation.DSMT4 时命题成立,可以推出
EMBED Equation.DSMT4 时命题成立,…….
问题2:你觉得数学归纳法的基本原理是什么?
2.数学归纳法的基本原理:先验证使结论有意义的最小的正整数
,如果当
时,命题成立,再假设当
时,命题成立,(这时命题是否成立不是确定的),根据这个假设,如能推出
时,命题也成立,那么就可以推出对所有不小于
的正整数
,
,
EMBED Equation.DSMT4 ,命题都成立,即命题
真命题
真命题
真命题
真.
数学归纳法的实质是把一个命题的证明转化为相应递推命题的证明,其基本思想是一种递推思想.
3.数学归纳法的理解:
思考1.用数学归纳法证明命题:
.
下面的证明过程是否正确,若不正确,请说明理由.
证明:假设
时命题成立,即
,
则当
时,
=
,命题也成立.
所以
对任何
都成立.
解