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时间:2019-07-08
《苏教版2.3数学归纳法1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.3数学归纳法1对于某类事物,由它的一些特殊事例或其全部可能情况,归纳出一般结论的推理方法,叫归纳法.归纳法{完全归纳法不完全归纳法由特殊一般特点:a2=a1+da3=a1+2da4=a1+3d……an=a1+(n-1)d2解:猜想数列的通项公式为验证:同理得啊,有完没完啊?正整数无数个!对于数列{ },已知 ,(1)求出数列前4项,你能得到什么猜想?(2)你的猜想一定是正确的吗?情境3人的多米诺骨牌游戏第一个人倒下,是否所有人都倒下?课题探究4人的多米诺骨牌游戏第k+1个人是如何倒下?课题探究5第一,第一个人必须倒下
2、;第二,任意相邻的两个人,前一个人倒下一定撞到后一个.要保证每个人都倒下,必需满足什么条件?人的多米诺骨牌游戏课题探究6条件2给出了一个递推关系:当第k个人倒下时,相邻的第k+1个人也倒下.条件2的作用时什么?人的多米诺骨牌游戏课题探究7“对于数列{an},已知a1=1,(n=1,2,…),通过对n=1,2,3,4前4项的归纳,我们已经猜想出其通项公式为”.怎样类比人的多米诺骨牌游戏原理,通过有限个步骤的推理,证明n取所有正整数都成立?探究任务一:一个数学问题新的证明方法8多米诺骨牌游戏原理证明数列的通项公式是的步骤(1)第
3、一个人倒下.(1)当n=1时猜想成立.(2)若第k个人倒下时,则相邻的第k+1个人也倒下.根据(1)和(2),可知不论有多少个人都能全部倒下.根据(1)和(2),可知对所有的自然数n,猜想都成立.——类比多米诺骨牌游戏,证明数列猜想(2)若当n=k时猜想成立,则当n=k+1时猜想也成立9一般地,证明一个与自然数有关的命题,可按下列步骤进行:(2)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立.只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有自然数都成立.上述证明方法叫做数学归纳法.(1)证明当n
4、取第一个值n0(n0∈N*)时命题成立.(归纳奠基)(归纳递推)探究任务二:提炼原理,得出概念10思考:数学归纳法由两个步骤组成,其中第一步是归纳奠基,第二步是归纳递推,完成这两个步骤的证明,实质上解决了什么问题?逐一验证命题对从n0开始的所有正整数n都成立.11用框图表示为:验证n=n0时命题成立.若n=k(k≥n0)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立.命题对所有的自然数n(n≥n0)都成立.归纳奠基归纳递推12理解新知问题1:甲同学猜想用数学归纳法证明步骤如下:结论1:第一步是递推的基础,缺少了第一步就失去了保证,
5、不要误认为第一步是一个简单的验证,可有可无.证明:假设n=k时等式成立,即那么即n=k+1时等式成立.所以等式对一切自然数均成立.上述证法是正确的吗?为什么?13问题:2:乙同学用数学归纳法证明如采用下面证法,对吗?为什么结论2:在第二步中,证明n=k+1命题成立时,必须用到n=k命题成立这一归纳假设,否则就打破数学归纳法步骤之间的逻辑递推关系,造成推理无效.理解新知14问题3:讨论的大小结论3:在第一步中的初始值n0不一定从1取起,证明应根据具体情况而定.猜想:用数学归纳法证明,第一个取值为5.理解新知15所以n=k+1时
6、结论也成立那么求证16例2:用数学归纳法证明17例3.用数学归纳法证明18如下证明对吗?证明 ①当n=1时,左边=1右边=1等式成立.②假设n=k时,有即n=k+1时,命题成立.根据①②问可知,对n∈N*,等式成立.第二步证明中没有用到假设,这不是数学归纳法证明.191.已知:,则等于()A:B:C:D:C练习:20练习P902、3、4、521小结作业1.数学归纳法的实质是建立一个无穷递推机制,从而间接地验证了命题对从n0开始的所有正整数n都成立,它能证明许多与正整数有关的命题,但与正整数有关的命题不一定要用数学归纳法证明,
7、有些命题用数学归纳法也难以证明.22数学归纳法证明一个与正整数有关命题的步骤是:(1)证明当取第一个值(如或2等)时结论正确;(2)假设时结论正确,证明时结论也正确.递推基础递推依据“找准起点,奠基要稳”“用上假设,递推才真”注意:1、一定要用到归纳假设;2、看清从k到k+1中间的变化.“写明结论,才算完整”(3)由(1)(2)得出结论232.归纳推理能发现结论,数学归纳法能证明结论,二者强强联合,优势互补,在解决与正整数有关的问题时,具有强大的功能作用.但在数学归纳法的实施过程中,还有许多细节有待进一步明确和认识.24(1
8、)在第一步中的初始值不一定从1取起,证明时应根据具体情况而定.证明中需要注意的问题(2)在第二步中,证明n=k+1命题成立时,必须用到n=k命题成立这一归纳假设,否则就打破数学归纳法步骤之间的逻辑递推关系,造成推理无效.(3)在证明n=k+1命题成立用到n=k命题成立时,要分析命题的结构特
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