高中数学《数学归纳法》学案1 新人教A版选修22由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“选修高中数学学案”。
数学归纳法的典型例题分析
例1 用数学归纳法证明等式
时所有自然数 都成立。
证明(1)当
(2)假设当
时,左式,右式
时等式成立,等式成立。
即
则
则
时,等式也成立。
均成立。
时等式成立时,注意分析
与的两
由(1)(2)可知,等式对
评述 在利用归纳假设论证
个等式的差别。
变到
时,等式左边增加两项,右边增加一项,而且右式的首项由
应与
合并,才能得到所证式。因而,因此在证明中,右式中的在论证之前,把
时等式的左右两边的结构先作一分析是有效的。
用心爱心专心 1
由例1可以看出,在数学归纳法证明过程中,要把握好两个关键之外:一是
系;二是
与的关系。
与 的关
例2 用数学归纳法证明
对任意自然数,证明(ⅰ)当
时,能被17整除,命题成立。
(ⅱ)设
则
时,由归纳假设,能被17整除,也能被17整除,所以
都能被17整除。
用
表示。上例中的能被17整除。
时,能被17整除。
都能被17整除。
由(ⅰ)(ⅱ)可知,对任意
评述 用数学归纳法证明整除问题,常常把
还可写成,易知它能被17整除。例3 用数学归纳法证明
…
用心爱心专心 2
证明(ⅰ)当
时,左式
右式
∵
∴
即
时,原不等式成立。
(ⅱ)假设
()时,不等式成立,即
则
时,左边
右边
要证左边 右边
只要证
只要证
只要证
而上式显然成立,所以原不等式成立。即
时,左式 右式
由(ⅰ)(ⅱ)可知,原不等式对大于1的自然数均成立。用心爱心专心 3
评述 用数学归纳法证明不等式时,应分析
与的两个不等式,找出证明的关键点(一般要利用不等式的传递性),然后再综合运用不等式的方法。如上题,关键是证明不等式
。除了分析法,还可以用比较法和放缩法来解决。
例4 在数列
中,若它的前 项和
()
1)计算,,;
2)猜想的表达式,并用数学归纳法证明你的结论。
解(1)由题意,即
∴
即
∴
即
∴
∴
(2)猜想
证明 ⅰ)
时,命题成立。
ⅱ)假设
时,命题成立,即
当
时,∴
用心爱心专心 4
又
因而
解得
即
时,命题也成立。
由ⅰ)ⅱ)可知,命题对
均成立。
用心爱心 专心5