2.3数学归纳法
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结论也正确. 3.数学归纳法证明命题最关键步骤是哪一步?
在第二步推导中归纳假设要用到。
4.本节课我们经历了什么样的学习过程?
6.课堂小结
我们的学习过程经历了“发现问题、提 出问题、分析问题、解决问题、形成方 法、应用方法”的科学探究过程,这是 对数学研究的一般科学方法。
谢 谢!
n=1 命 题成立
n=2 命 题成立
n=3 命 题成立
n=4 命 题成立
n=5 命 题成立
……
反思:第(2)步实质的作用是什么?
第(2)步证明的是递推关系
4.分析概念、形成方法
数学归纳法
多米诺骨牌原理
任意正整数n命题成立
(1)第1张骨牌倒下
(1)n=1时命题成立
(2)第k张骨牌倒下 导致第k+1张股骨牌倒下
(2)假设n=k时命题成立 验证n=k+1时命题成立
由(1)(2)可得,命题对 于任意正整数n成立
n=1 命 题成立
n=2 命 题成立
n=3 命 题成立
n=4 命 题成立
n=5 命 题成立
……
(1)证明起点
(2)证明递推关系
应用方法 5.例题呈现、巩固知识
例:运用数学归纳法证明:
12 22 32 n2 1 nn 12n 1对任意正整数n成立.
……
由归纳推理,猜测 1×2+2×3+3×4+…+n×(n+1) =
1.创设情境、引入新课 对任意的正整数 n,均有 1×2+2×3+3×4+…+n (n+1)=13n×(n+1)×(n+2)
这个归纳推理所得结论正确吗?
提出问题:有没有一种数学方法能通过有限步来证 明此类无限的问题?
为了回答这个问题,我们先来做个著名游戏,看能不 能从中受到启发
(2)第k张骨牌倒下 导致第k+1张骨牌倒下
类比
(2)n=k时等式成立 推出n=k+1时等式成立
解决问题
4.分析概念、形成方法
数学归纳法
多米诺骨牌原理
任意正整数n命题成立
(1)第1张骨牌倒下
ຫໍສະໝຸດ Baidu
(1)n=1时命题成立
(2)第k张骨牌倒下
形成方法 导致第k+1张股骨牌倒下
(2)假设n=k时命题成立
推出n=k+1时命题成立 由(1)(2)可得,命题对 于任意正整数n成立
同学们你知道他是怎么写“万”字的吗?
请问:他应用了什么数学推理?
归纳推理
1.创设情境、引入新课
12 - 1+11=11, 22 - 2+11=13,
猜想对吗?
32 - 3+11=17
因为n=11时,
42 - 4+11=23
n2- n+11=112- 11+11
52 - 5+11=31
=121是一个合数
都是质数,于是有人用归纳推理提出猜想:
任何形如n2 - n+11(n∈N*)的数都是质数
发现问题:由归纳推理得到的结论不一定正确
1.创设情境、引入新课
1 1×2=3×1×2×3, 1×2+2×3=13×2×3×4, 1×2+2×3+3×4=13×3×4×5, 1×2+2×3+3×4+4×5=13×4×5×6,
2.活动体验、探究原理
多米诺骨牌游戏 • 游戏判定:所有骨牌倒下即为成功.
2.活动体验、探究原理
请结合刚才的游戏体验,思考并讨论下列问题: 任给n张骨牌排成一列,要保证所有骨牌全部 倒下(即游戏成功),需要满足哪些条件?
结论: “任给n张骨牌倒下”的条件: (1)保证第1张骨牌倒下 (2)第k张骨牌倒下导致第k+1张骨牌倒下
6
思考1
错解! 用数学归纳法证明:
1 2 22 2n1 2n 1 (nN*)
证明:(1)当n=1时,左边=1,右边=1,等式成立。 (2)假设当n=k (kN*)时,等式成立,即
1 2 22 2k1 2k 1
当n=k+1时 等比数列求和!
左边= 1 2 22 2k1 2k
1 (1 2k1) 2k1 1 =右边,
1 2
错因:没有用到假设! 即当n=k+1时等式也成立。 根据(1)和(2)可知,等式对任何nN*成立。
思考2:试问等式2+4+6+…+2n=n2+n+1成立吗?某同学用
错解! 数学归纳法给出了如下的证明,请问该同学得到的结论正
确吗?
解:设n=k时成立,即 2+4+6+…+2k=k2+k+1 则当n=k+1时, 2+4+6+…+2k+2(k+1) =k2+k+1+2k+2 =(k+1)2+(k+1)+1
这就是说,n=k+1时也成立 所以等式对任何n∈N*都成立
该同学在没有证明当n=1时,等式是否成立的前提下,就 断言等式对任何n∈N*都成立,为时尚早
事实上,当n=1时,左边=2,右边=3 左边≠右边,等式不成立
6.课堂小结
1.数学归纳法能够解决哪一类问题? 用于证明某些与正整数有关的数学命题。
2.数学归纳法证明命题的步骤? (1)证明当n取第一个值(初始值)时结论正确; (2)假设当n取k时结论正确,推导n取k+1时
应用上述原理,尝试证明:对任意的正整数 n,均有 1×2+2×3+3×4+…+n (n+1)=13n×(n+1)×(n+2)
3.类比抽象、形成概念
证明:对于任意的正整数 n
1×2+2×3+3×4+…+n×(n+1)
1 =3×n×(n+1)×(n+2)
多米诺骨牌原理
任意正整数n等式成立
(1)保证第1张骨牌倒下 类比 (1)n=1时等式成立
南航附中 朱婷婷
1.创设情境、引入新课
从前有个财主,请来一位先生教儿子识字。先生 写一横,告诉他的儿子是“一”字;写两横,告诉是 个“二”字;写三横,告诉是个“三”字。学到这里, 儿子就告诉父亲说:“我已经会了,不用先生再教 了。”财主很高兴,就把先生给辞退了。有一天,财 主要请一位姓万的朋友,叫儿子写请帖……
在第二步推导中归纳假设要用到。
4.本节课我们经历了什么样的学习过程?
6.课堂小结
我们的学习过程经历了“发现问题、提 出问题、分析问题、解决问题、形成方 法、应用方法”的科学探究过程,这是 对数学研究的一般科学方法。
谢 谢!
n=1 命 题成立
n=2 命 题成立
n=3 命 题成立
n=4 命 题成立
n=5 命 题成立
……
反思:第(2)步实质的作用是什么?
第(2)步证明的是递推关系
4.分析概念、形成方法
数学归纳法
多米诺骨牌原理
任意正整数n命题成立
(1)第1张骨牌倒下
(1)n=1时命题成立
(2)第k张骨牌倒下 导致第k+1张股骨牌倒下
(2)假设n=k时命题成立 验证n=k+1时命题成立
由(1)(2)可得,命题对 于任意正整数n成立
n=1 命 题成立
n=2 命 题成立
n=3 命 题成立
n=4 命 题成立
n=5 命 题成立
……
(1)证明起点
(2)证明递推关系
应用方法 5.例题呈现、巩固知识
例:运用数学归纳法证明:
12 22 32 n2 1 nn 12n 1对任意正整数n成立.
……
由归纳推理,猜测 1×2+2×3+3×4+…+n×(n+1) =
1.创设情境、引入新课 对任意的正整数 n,均有 1×2+2×3+3×4+…+n (n+1)=13n×(n+1)×(n+2)
这个归纳推理所得结论正确吗?
提出问题:有没有一种数学方法能通过有限步来证 明此类无限的问题?
为了回答这个问题,我们先来做个著名游戏,看能不 能从中受到启发
(2)第k张骨牌倒下 导致第k+1张骨牌倒下
类比
(2)n=k时等式成立 推出n=k+1时等式成立
解决问题
4.分析概念、形成方法
数学归纳法
多米诺骨牌原理
任意正整数n命题成立
(1)第1张骨牌倒下
ຫໍສະໝຸດ Baidu
(1)n=1时命题成立
(2)第k张骨牌倒下
形成方法 导致第k+1张股骨牌倒下
(2)假设n=k时命题成立
推出n=k+1时命题成立 由(1)(2)可得,命题对 于任意正整数n成立
同学们你知道他是怎么写“万”字的吗?
请问:他应用了什么数学推理?
归纳推理
1.创设情境、引入新课
12 - 1+11=11, 22 - 2+11=13,
猜想对吗?
32 - 3+11=17
因为n=11时,
42 - 4+11=23
n2- n+11=112- 11+11
52 - 5+11=31
=121是一个合数
都是质数,于是有人用归纳推理提出猜想:
任何形如n2 - n+11(n∈N*)的数都是质数
发现问题:由归纳推理得到的结论不一定正确
1.创设情境、引入新课
1 1×2=3×1×2×3, 1×2+2×3=13×2×3×4, 1×2+2×3+3×4=13×3×4×5, 1×2+2×3+3×4+4×5=13×4×5×6,
2.活动体验、探究原理
多米诺骨牌游戏 • 游戏判定:所有骨牌倒下即为成功.
2.活动体验、探究原理
请结合刚才的游戏体验,思考并讨论下列问题: 任给n张骨牌排成一列,要保证所有骨牌全部 倒下(即游戏成功),需要满足哪些条件?
结论: “任给n张骨牌倒下”的条件: (1)保证第1张骨牌倒下 (2)第k张骨牌倒下导致第k+1张骨牌倒下
6
思考1
错解! 用数学归纳法证明:
1 2 22 2n1 2n 1 (nN*)
证明:(1)当n=1时,左边=1,右边=1,等式成立。 (2)假设当n=k (kN*)时,等式成立,即
1 2 22 2k1 2k 1
当n=k+1时 等比数列求和!
左边= 1 2 22 2k1 2k
1 (1 2k1) 2k1 1 =右边,
1 2
错因:没有用到假设! 即当n=k+1时等式也成立。 根据(1)和(2)可知,等式对任何nN*成立。
思考2:试问等式2+4+6+…+2n=n2+n+1成立吗?某同学用
错解! 数学归纳法给出了如下的证明,请问该同学得到的结论正
确吗?
解:设n=k时成立,即 2+4+6+…+2k=k2+k+1 则当n=k+1时, 2+4+6+…+2k+2(k+1) =k2+k+1+2k+2 =(k+1)2+(k+1)+1
这就是说,n=k+1时也成立 所以等式对任何n∈N*都成立
该同学在没有证明当n=1时,等式是否成立的前提下,就 断言等式对任何n∈N*都成立,为时尚早
事实上,当n=1时,左边=2,右边=3 左边≠右边,等式不成立
6.课堂小结
1.数学归纳法能够解决哪一类问题? 用于证明某些与正整数有关的数学命题。
2.数学归纳法证明命题的步骤? (1)证明当n取第一个值(初始值)时结论正确; (2)假设当n取k时结论正确,推导n取k+1时
应用上述原理,尝试证明:对任意的正整数 n,均有 1×2+2×3+3×4+…+n (n+1)=13n×(n+1)×(n+2)
3.类比抽象、形成概念
证明:对于任意的正整数 n
1×2+2×3+3×4+…+n×(n+1)
1 =3×n×(n+1)×(n+2)
多米诺骨牌原理
任意正整数n等式成立
(1)保证第1张骨牌倒下 类比 (1)n=1时等式成立
南航附中 朱婷婷
1.创设情境、引入新课
从前有个财主,请来一位先生教儿子识字。先生 写一横,告诉他的儿子是“一”字;写两横,告诉是 个“二”字;写三横,告诉是个“三”字。学到这里, 儿子就告诉父亲说:“我已经会了,不用先生再教 了。”财主很高兴,就把先生给辞退了。有一天,财 主要请一位姓万的朋友,叫儿子写请帖……