内容正文:
选修2-2
2.3数学归纳法
课本P92
探究:数学归纳法的原理与定义
问题1: 数学老师想知道“五一”数学作业所有
同学是否都写了,她应如何检查呢?
把研究对象一一都考察到,而推出结论的归纳法。
完全归纳法
问题二
我们的猜想一定是正确的吗?
不完全归纳法
验证:
逐一验证,不现实!!!
能否通过有限个步骤的推理,证明n取所有的正整数都成立。
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思考:多米诺骨牌全部倒下的条件是什么?
多米诺骨牌全部倒下的条件:
(1)第一块骨牌倒下。
(2)任意相邻的两块骨牌, 前一块倒下一定导
致后一块牌也倒下。
问题二
不完全归纳法
你能类比多米诺骨牌游戏牌全倒下条件,证明问题2猜想的结论吗?
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多米诺骨牌游戏原理
(1)第一块骨牌倒下
(2)假设第k块倒下时,则相邻的第k+1块也倒下。
由(1)和(2),可得不论有多少块骨牌,都能全部倒下。
(1)当n=1时,猜想成立
由(1)和(2),可得对任意的正整数n,猜想都成立。
通项公式为 的证明
(2)假设当n=k时猜想成立,则当n=k+1时猜想也成立。
多米诺骨牌游戏与证明问题2有哪些相似性?
共同点:1.都是与正整数有关的问题.
2.都有递推关系。
证明:
(1)当n=1时,
猜想成立
那么,当n=k+1时
即当n=k+1等式也成立
根据(1)和(2),可知等式对任何 都成立.
凑出目标
利用假设
(2)假设当n=k 时猜想成立,
即
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一般地,证明一个与正整数有关的命题时,可以按以下的步骤进行:
(1)(归纳奠基):
(2)(归纳递推):
证明当n取第一个值n0
( n0 ∈N*)时,结论成立。
假设当n=k(n∈N*且k≥n0)
时结论成立,证明当n=k+1时结论也成立。
数学归纳法
练习. 用数学归纳法证明等式
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第二级
第三级
第四级
第五级
练习:判断下列各说法是否正确.(请在括号中填写√或×)
(1)应用数学归纳法证明凸n边形的对角线为
条时,第一步是检验n等于3.( )
(2)数学归纳法的两个步骤是缺一不可的. ( )