(人教A版)高考数学复习:6.6《数学归纳法》 ppt课件
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人教a版数学【选修2-2】2.3《数学归纳法》ppt课件
数学归纳法 温故知新 回顾复习归纳推理的定义、步骤及其所得结论的正确性如何 .
新知导学 1.数学归纳法 证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行: ①(归纳奠基)证明当n取__________________时命题成立. 第一个值n0(n0 ∈N*) ②(归纳递推)假设___________________ 时命题成立,证明当 n=k+1时命题也成立. n=k(k≥n0,k∈N*)
牛刀小试 1.用数学归纳法证明1+2+„+(2n+1)=(n+1)(2n+1)时 ,在验证n=1成立时,左边所得的代数式是( ) A.1 B.1+3 C.1+2+3 D.1+2+3+4 [答案] C [解析] 当n=1时,2n+1=2×1+1=3,所以左边为1+2+ 3.故应选C.
[ 解析 ]
自变量的取值依次为 2,4 = 22,8 = 23,16 = 24,32 =
25,„故为 2n.右边分母全为 2,分子依次为 3,4,5,6,7,„,故 n+2 n n+2 右边为 2 ,即 f(2 )> 2 .
典例探究学案
数学归纳法的基本原理及用数学归纳法证 明恒等式
1 1 1 证明: + +„+ = 1×3 3×5 2n-12n+1 n .(n∈N*) 2n+1
1 1 1 1 n 2.用数学归纳法证明1· 2+2· 3+3· 4+„+nn+1=n+1(n ∈N*),从“n=k 到 n=k+1”时,等式左边需要增添的项是 ( ) 1 A. kk+1 1 C. k k +2 1 1 B. + kk+1 k+1k+2 1 D. k+1k+2
1 1 1 127 而 1+2+4+„+ 8-1> 64 ,故应选 B. 2
1 1 1 4.(2013· 华池一中高二期中)已知 f(n)=1+2+3+„+n(n 3 5 7 ∈N ),计算得 f(2)=2,f(4)>2,f(8)>2,f(16)>3,f(32)>2,由
高考数学 第六章第七节数学归纳法课件 理 新人教A版
[精析考题] [例1] 求证:(n+1)(n+2)·…·(n+n)=2n·1·3·5·…·(2n -1)(n∈N*).
[自主解答] 当n=1时,等式左边=2,右边=2,故等式 成立;假设当n=k时等式成立, 即(k+1)(k+2)·…·(k+k)=2k·1·3·5·…·(2k-1), 那么当n=k+1时, 左边=(k+1+1)(k+1+2)·…·(k+1+k+1) =(k+2)(k+3)·…·(k+k)(2k+1)(2k+2) =2k·1·3·5·…·(2k-1)(2k+1)·2=2k+1·1·3·5·…·(2k-1)(2k +1),这就是说当n=k+1时等式也成立. 综上可知原等式对于任意正整数n都成立.
答案:2k
5.(教材习题改编)在应用数学归纳法证明凸n边形的对角线为12n(n-3) 条时,第一步检验第一个值n0=________.
解析:第一步检验的第一个值n0应为3. 答案: 3
数学归纳法的应用 (1)数学归纳法是一种只适用于与正整数有关的命题的证
明方法,它们的表述严格而且规范,两个步骤缺一不 可.第一步是递推的基础,第二步是递推的依据,第 二步中,归纳假设起着“已知条件”的作用,在n=k+1 时一定要运用它,否则就不是数学归纳法.第二步的 关键是“一凑假设,二凑结论”. (2)在用数学归纳法证明问题的过程中,要注意从k到k+1 时命题中的项与项数的变化,防止对项数估算错误.
(2)由(1)得bn=(14)n 由bn=aann+ -12=(14)n得an=14+n-2·14n得 an+1=14+n-2·14n+1=43n-·4n1. ∴an+3 1=1-41n. ∴C1·C2·…·Cn=(1-14)·(1-412)·…·(1-41n). 下面用数学归纳法证明不等式:
人教A版高中数学选择性必修第二册第四章4-4数学归纳法课件
反思领悟 “归纳—猜想—证明”的一般步骤
【教用·备选题】 (源自北师大版教材)用数学归纳法证明:x2n- y2n能被x+y整除(n∈N*).
[证明] (1)当n=1时,x2-y2=(x+y)(x-y). 故x2-y2能被x+y整除,命题成立. (2)假设当n=k(k≥1)时,x2k-y2k能被x+y整除. 那么,当n=k+1时,x2k+2-y2k+2=x2x2k-y2y2k.*
探究建构
探究1 数学归纳法的理解 探究问题1 如果你从袋子里拿出5个小球,发现全部都是绿色的, 能否判断袋子里面的小球都是绿色的? [提示] 不能.通过考察部分对象,得到一般的结论的方法,叫不 完全归纳法.不完全归纳法得到的结论不一定正确.
探究问题2 在学校,我们经常会看到这样一种现象:排成一排的自 行车,如果一位同学不小心将第一辆自行车弄倒了,那么整排自行 车就会倒下.试想要使整排自行车倒下,需要具备哪几个条件?这 种现象对你有何启发?
(1)当n=2时,由上述过程知,猜想成立. (2)假设当n=k(k∈N*,且k≥2)时,不等式成立,即Sk>kx, 则Sk+1=Sk+x(1+x)k>kx+x(1+x)k. ①当x>0时,因为k>1,所以(1+x)k>1,所以 x(1+x)k>x. ②当-1<x<0时,0<1+x<1,且x2>0.又因为k>1,所以(1+x)k <1+x, 可得x(1+x)k>x(1+x)=x+x2>x.
√
②
(1)D (2)② [(1)显然当n=1时,21>12,而当n=2时,22=22,A 错误; 当n=3时,23<32,B错误; 当n=4时,24=42,C错误; 当n=5时,25>52,符合要求,D正确. (2)本题在由n=k成立证明n=k+1成立时,应用了等比数列的求和公 式,而未用归纳假设,这与数学归纳法的要求不符.]
高考数学总复习 第6章 第7讲 数学归纳法课件 理 新人教A版
第十八页,共50页。
1+12+13+…+21k+2k+1 1+2k+1 2+…+2k+1 2k>1+2k+ 2k·2k1+1=1+k+2 1.
又 1+12+13+…+21k+2k+1 1+2k+1 2+…+2k+1 2k<12+k +2k·21k=12+(k+1),
即 n=k+1 时,命题成立. 由(1)(2)可知,命题对所有 n∈N*都成立.
第三十页,共50页。
n=k+1 时,ak+1=Sk+1-Sk=2(k+1)-ak+1-(2k-ak), ∴ak+1=2+2 ak=2+222k-k-11=2k+21-k 1, ∴当 n=k+1 时猜想成立;② 综合①②,当 n∈N*时猜想成立.
第三十一页,共50页。
(1)利用数学归纳法可以探索与正整数n有关的未知问题、存在性问 题,其基本模式是“归纳—猜想—证明(zhèngmíng)”,即先由合情推 理发现结论,然后经逻辑推理即演绎推理论证结论的正确性. (2)“归纳—猜想—证明(zhèngmíng)”的基本步骤是“试验—归纳—猜 想 — 证 明 (zhèngmíng)” . 高 中 阶 段 与 数 列 结 合 的 问 题 是 最 常 见 的 问 题.
第二十九页,共50页。
[解] (1)a1=1,a2=32,a3=74,a4=185. (2)猜想 an=22n-n-11,证明: 当 n=1 时,a1=1 猜想显然成立;① 假设当 n=k(n≥1 且 n∈N*)时,猜想成立, 即 ak=22k-k-11,Sk=a1+a2+…+ak=2k-ak, 那么,
第十页,共50页。
1.第一个值 n0 n=k+1 填一填:(1)3 (2)1+a+a2 (3)n2-n+1 12+13+14 2.n=k+1 时命题也成立 对一切 n∈N*,n≥n0 选一选:D
1+12+13+…+21k+2k+1 1+2k+1 2+…+2k+1 2k>1+2k+ 2k·2k1+1=1+k+2 1.
又 1+12+13+…+21k+2k+1 1+2k+1 2+…+2k+1 2k<12+k +2k·21k=12+(k+1),
即 n=k+1 时,命题成立. 由(1)(2)可知,命题对所有 n∈N*都成立.
第三十页,共50页。
n=k+1 时,ak+1=Sk+1-Sk=2(k+1)-ak+1-(2k-ak), ∴ak+1=2+2 ak=2+222k-k-11=2k+21-k 1, ∴当 n=k+1 时猜想成立;② 综合①②,当 n∈N*时猜想成立.
第三十一页,共50页。
(1)利用数学归纳法可以探索与正整数n有关的未知问题、存在性问 题,其基本模式是“归纳—猜想—证明(zhèngmíng)”,即先由合情推 理发现结论,然后经逻辑推理即演绎推理论证结论的正确性. (2)“归纳—猜想—证明(zhèngmíng)”的基本步骤是“试验—归纳—猜 想 — 证 明 (zhèngmíng)” . 高 中 阶 段 与 数 列 结 合 的 问 题 是 最 常 见 的 问 题.
第二十九页,共50页。
[解] (1)a1=1,a2=32,a3=74,a4=185. (2)猜想 an=22n-n-11,证明: 当 n=1 时,a1=1 猜想显然成立;① 假设当 n=k(n≥1 且 n∈N*)时,猜想成立, 即 ak=22k-k-11,Sk=a1+a2+…+ak=2k-ak, 那么,
第十页,共50页。
1.第一个值 n0 n=k+1 填一填:(1)3 (2)1+a+a2 (3)n2-n+1 12+13+14 2.n=k+1 时命题也成立 对一切 n∈N*,n≥n0 选一选:D
数学归纳法
5.由 k 到 k+1 这一步,要善于分析题目的结构特点,进行适 当的变形,常用分析、添项、拆项、作差等方法.
6.用不完全归纳法给出结论,用数学归纳法给出证明是高考题 中经常出现的题型,希望同学们用心体会.
7.本节内容是选修与选考内容,在复习时要注意把握好难度 能证明一些简单的数学命题就可以了.
用数学归纳法证明与正整数n有关的等式 用数学归纳法证明:2×1 4+4×1 6+6×1 8+…+2n21n+2 =4nn+1. 【思路分析】 本题主要考查用数学归纳法证明等式的步骤, 注意当 n=k+1 时,两边加上的项和结论各是什么.
【证明】 (1)当 n=1 时,左边=2×1 4=18,右边=18等式成立. (2)假设 n=k 时,2×1 4+4×1 6+6×1 8+…+2k21k+2=4k+k 1成立. 当 n=k+1 时, 2×1 4+4×1 6+6×1 8+…+2k21k+2+2k+212k+4 =4k+k 1+4k+11k+2=4kk+k+12k++12 =4k+k+11k+2 2=4kk++12=4[k+k+11+1] ∴n=k+1 时,等式成立. 由(1)(2)可得对一切正整数 n∈N*,等式成立.
【名师点睛】 数学归纳法证题的两个步骤缺一不可.证 n=k+1 成立时,必须用 n=k 成立的结论,否则,就不是数学 归纳法证明.
1.用数学归纳法证明: 1·n+2(n-1)+3(n-2)+…+(n-1)·2+n·1=16n(n+1)(n+2). 证明:(1)当 n=1 时,左边=1, 右边=16(1+1)(1+2)=1,等式成立. (2)假设 n=k 时,1·k+2(k-1)+3(k-2)+…+(k-1)·2+k·1= 16k(k+1)(k+2)成立.
(2)假设 n=2k(k∈N*)时,命题成立, 即 x2k-y2k 能被 x+y 整除. 当 n=2k+2 时,x2k+2-y2k+2=x2·x2k-y2·y2k =x2(x2k-y2k)+y2k(x2-y2) =x2(x2k-y2k)+y2k(x+y)(x-y). ∵x2(x2k-y2k)、y2k(x+y)(x-y)都能被 x+y 整除, ∴x2k+2-y2k+2 能被 x+y 整除,即 n=2k+2 时命题成立. 由(1)(2)知原命题对一切正偶数均成立. 【名师点睛】 因证明的命题对所有正偶数成立,所以归纳假 设中采用了 n=2k(k∈N*)与它相邻的是 n=2k+2.要注意体会 n =2k+2 时的变形方法.
数学:2.3《数学归纳法》课件(新人教A版选修2-2)
20
山东省临沂第一中学
练习.下面是某同学用数学归纳法证明命题 练习 下面是某同学用数学归纳法证明命题
1 1 1 n + +L+ = 1• 2 2 • 3 n • ( n + 1) n + 1
的过程.你认为他的证法正确吗 为什么 的过程 你认为他的证法正确吗?为什么 你认为他的证法正确吗
1 1 = , 右边 (1).当n=1时,左边 左边= 右边= 当 时 左边 1 • 2 2
12
山东省临沂第一中学
思考6 数学归纳法由两个步骤组成, 思考6: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 归纳奠基, 中第一步是归纳奠基,第二步是归纳递 完成这两个步骤的证明, 推,完成这两个步骤的证明,实质上解 决了什么问题? 决了什么问题? 逐一验证命题对从n 逐一验证命题对从n0开始的所有正整数 都成立. n都成立.
山东省临沂第一中学
2.3 数学归纳法
临沂一中数学组
1
问题提出
山东省临沂第一中学
1.归纳推理的基本特征是什么? 1.归纳推理的基本特征是什么? 归纳推理的基本特征是什么 由个别事实概括出一般结论. 由个别事实概括出一般结论. 2.综合法, 2.综合法,分析法和反证法的基本思 综合法 想分别是什么? 想分别是什么? 综合法:由已知推可知,逐步推出未知. 综合法:由已知推可知,逐步推出未知. 分析法:由未知探需知,逐步推向已知. 分析法:由未知探需知,逐步推向已知. 反证法:假设结论不成立, 反证法:假设结论不成立,推出矛盾得 证明. 证明.
9
探究( 探究(二):数学归纳法的基本原理
山东省临沂第一中学
an 思考1 已知数列{a 思考1:已知数列{an}满足 an + 1 = 1 + an 1 a n∈N*),假设当n ),假设当 (n∈ ),假设当n=k时,k = ,
高考数学知识点总复习pppt课件
• ak+2+(a+1)2k+1
• =(a+1)2[ak+1+(a+1)2k-1]+ak+2-ak+1(a
+1)2
27
=(a+1)2[ak+1+(a+1)2k-1]-ak+1(a2+a+1)能被 a2+a+1 整除.
即当 n=k+1 时命题也成立. 根据(1)(2)可知,对于任意 n∈N+,an+1+(a+1)2n-1 能被 a2 +a+1 整除.
+
1 2k+1-1
-
1 2k+1
=k+1 1+k+1 2+…+21k+2k+1 1-2k+1 1
=k+1 2+k+1 3+…+21k+2k+1 1+k+1 1-2k+1 1
=
k+11+1+
k+11+2+…
+k+11+k+
1 k+1+k+1
=右边,
13
• 所以当n=k+1时等式也成立.
• 综合(1)(2)知对一切n∈N* ,等式都成立.
• (2)(n归=k纳+1递推)假设当n=k(k∈N*,k≥n0)时 命题成立,推出当__________时命题也成 立.
3
• 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对n取 第一个值后面的所有正整数都成立.上述证 明方法叫做数学归纳法.
• 质疑探究:数学归纳法两个步骤有什么关系?
• 提示:数学归纳法证明中的两个步骤体现了 递推思想,第一步是递推的基础,第二步是 递推的依据,两个步骤缺一不可,否则就会 导致错误.
第十一章 复数、算法、推理与 证明
第5节 数学归纳法
1
• 1.了解数学归纳法的原理. • 2.能用数学归纳法证明一些简单的数学命
题.
2
• [要点梳理]
• 数学归纳法
• 一般地,证明一个与正整数n有关的命题,可 按下列步骤进行:
数学归纳法(教学课件)高二数学(人教A版2019选修第二册)
问题1:多米诺骨牌都倒下的关键点是什么?
我们先从多米诺骨牌游戏说起,码放骨牌时,要保证任意相邻的两块骨牌,若前一块骨牌倒下,则一定导致后一块骨牌倒下。这样,只要推到第1块骨牌,就可导致第2块骨牌倒下;而第2块骨牌倒下,就可导致第3块骨牌倒下;……,总之,不论有多少块骨牌,都能全部倒下。
导语
探究1. 已知数列{}满足, = 计算, , ,猜想其通项公式,并证明你的猜想.
问题探究
分析:计算可得 , , ,再结合 ,由此猜想: 如何证明这个猜想呢?
思路1.我们可以从开始一个个往下验证。一般来说,与正整数有关的命题,当比较小时可以逐个验证,但当较大时,验证起来会很麻烦。特别当取所有正整数都成立的命题时,逐一验证是不可能的。因此,我们需要另辟蹊径,寻求一种方法。
第 4 章 数列
人教A版2019选修第一册
4.4 数学归纳法
学习目标
1.了解数学归纳法的原理.(数学抽象、逻辑推理)
2.掌握数学归纳法的步骤.(逻辑推理)
3.能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.(逻辑推理)
在数列的学习过程中,我们已经用归纳的方法得出了一些结论,例如等差数列{}的通项公式 等,但并没有给出严格的数学证明,那么,对于这类与正整数有关的问题,我们怎样证明它对每一个正整数都成立呢?本节我们就来介绍一种重要的证明方法-----数学归纳法
3.已知 ,用数学归纳法证明 时, _ ______________________.
[解析] 因为 , ,所以 .
4.已知数列 满足 , .
(1)求 , , , ;
(2)根据(1)猜想数列的通项公式 ,并用数学归纳法证明你的结论.
[解析] (1)因为 , ,所以 , , .(2)猜想: .用数学归纳法证明如下:①当 时, ,猜想成立;②假设当 时猜想成立,即 ,那么当 时, ,故当 时,猜想也成立.由①②知, 对所有 成立.
我们先从多米诺骨牌游戏说起,码放骨牌时,要保证任意相邻的两块骨牌,若前一块骨牌倒下,则一定导致后一块骨牌倒下。这样,只要推到第1块骨牌,就可导致第2块骨牌倒下;而第2块骨牌倒下,就可导致第3块骨牌倒下;……,总之,不论有多少块骨牌,都能全部倒下。
导语
探究1. 已知数列{}满足, = 计算, , ,猜想其通项公式,并证明你的猜想.
问题探究
分析:计算可得 , , ,再结合 ,由此猜想: 如何证明这个猜想呢?
思路1.我们可以从开始一个个往下验证。一般来说,与正整数有关的命题,当比较小时可以逐个验证,但当较大时,验证起来会很麻烦。特别当取所有正整数都成立的命题时,逐一验证是不可能的。因此,我们需要另辟蹊径,寻求一种方法。
第 4 章 数列
人教A版2019选修第一册
4.4 数学归纳法
学习目标
1.了解数学归纳法的原理.(数学抽象、逻辑推理)
2.掌握数学归纳法的步骤.(逻辑推理)
3.能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.(逻辑推理)
在数列的学习过程中,我们已经用归纳的方法得出了一些结论,例如等差数列{}的通项公式 等,但并没有给出严格的数学证明,那么,对于这类与正整数有关的问题,我们怎样证明它对每一个正整数都成立呢?本节我们就来介绍一种重要的证明方法-----数学归纳法
3.已知 ,用数学归纳法证明 时, _ ______________________.
[解析] 因为 , ,所以 .
4.已知数列 满足 , .
(1)求 , , , ;
(2)根据(1)猜想数列的通项公式 ,并用数学归纳法证明你的结论.
[解析] (1)因为 , ,所以 , , .(2)猜想: .用数学归纳法证明如下:①当 时, ,猜想成立;②假设当 时猜想成立,即 ,那么当 时, ,故当 时,猜想也成立.由①②知, 对所有 成立.
高中数学人教A版选修课件:4.1 数学归纳法
1
(k-3)(k≥4).
2
当 n=k+1 时,凸 k+1 边形是在凸 k 边形的基础上增加了一条边,
增加了一个顶点 Ak+1,增加的对角线是顶点 Ak+1 与不相邻顶点的连
线再加上原凸 k 边形的一边 A1Ak,共增加的对角线条数为
(k+1-3)+1=k-1.
题型一
题型二
题型三
1
题型四
1
1
f(k+1) = 2 (k-3)+k-1 = 2 (k2-k-2) = 2 (k+1)(k-2) =
即(3n+1)·7n-1能被9整除(n∈N+).
题型一
题型二
题型三
题型四
反思利用数学归纳法证明整除时,关键是整理出除数因式与商数
因式积的形式.这往往要涉及“添项”与“减项”“因式分解”等变形技
巧,凑出当n=k时的情形,从而利用归纳假设使问题得证.
题型一
题型二
题型三
题型四
【变式训练1】 求证:x2n-y2n(n∈N+)能被x+y整除.
结构的变化特点.并且一定要记住:在证明当n=k+1成立时,必须使
用归纳假设.
题型一
题型二
题型三
题型四
1
1
=
1
1+1
1
【变式训练 2】 用数学归纳法证明: 1 − 2 + 3 − 4 + ⋯ +
1
2
1
1
1
= +1 + +2 + ⋯ + 2 (n∈N+).
1
证明:(1)当 n=1 时,左边=1 − 2
(k-3)(k≥4).
2
当 n=k+1 时,凸 k+1 边形是在凸 k 边形的基础上增加了一条边,
增加了一个顶点 Ak+1,增加的对角线是顶点 Ak+1 与不相邻顶点的连
线再加上原凸 k 边形的一边 A1Ak,共增加的对角线条数为
(k+1-3)+1=k-1.
题型一
题型二
题型三
1
题型四
1
1
f(k+1) = 2 (k-3)+k-1 = 2 (k2-k-2) = 2 (k+1)(k-2) =
即(3n+1)·7n-1能被9整除(n∈N+).
题型一
题型二
题型三
题型四
反思利用数学归纳法证明整除时,关键是整理出除数因式与商数
因式积的形式.这往往要涉及“添项”与“减项”“因式分解”等变形技
巧,凑出当n=k时的情形,从而利用归纳假设使问题得证.
题型一
题型二
题型三
题型四
【变式训练1】 求证:x2n-y2n(n∈N+)能被x+y整除.
结构的变化特点.并且一定要记住:在证明当n=k+1成立时,必须使
用归纳假设.
题型一
题型二
题型三
题型四
1
1
=
1
1+1
1
【变式训练 2】 用数学归纳法证明: 1 − 2 + 3 − 4 + ⋯ +
1
2
1
1
1
= +1 + +2 + ⋯ + 2 (n∈N+).
1
证明:(1)当 n=1 时,左边=1 − 2
数学归纳法复习课件ppt
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考点3 归纳—猜想—证明 例3 (2013·南京模拟)已知数列{an}满足Sn+an=2n+1.
(1)写出a1,a2,a3,并推测an的表达式; (2)用数学归纳法证明所得的结论.
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为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
【方法提炼】 “归纳—猜想—证明的模式”,是不完 全归纳法与数学归纳法综合运用的解题模式,这种方法 在解决探索性、存在性问题时起着重要作用,它的证题 模式是先由归纳推理发现结论,然后用数学归纳法证明 结论的正确性,这种思维方式是推动数学研究与发展的 重要方式.
=
2n1+1+2n1+2-n+1 1=2n1+1-2n1+2,故选 D.
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4.已知 n 为正偶数,用数学归纳法证明 1-12+13-14+… -n1=2(n+1 2+n+1 4+…+21n)时,若已假设 n=k(k≥2 且 k 为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证 n= ________时等式成立. 解析:因为假设n=k(k≥2为偶数),故下一个偶数为k+2. 答案:k+2
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思考探究 第一个值n0是否一定为1呢? 提示:不一定,要看题目中对n的要求,如当n≥3时,第 一个值n0应该为3.
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考点3 归纳—猜想—证明 例3 (2013·南京模拟)已知数列{an}满足Sn+an=2n+1.
(1)写出a1,a2,a3,并推测an的表达式; (2)用数学归纳法证明所得的结论.
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【方法提炼】 “归纳—猜想—证明的模式”,是不完 全归纳法与数学归纳法综合运用的解题模式,这种方法 在解决探索性、存在性问题时起着重要作用,它的证题 模式是先由归纳推理发现结论,然后用数学归纳法证明 结论的正确性,这种思维方式是推动数学研究与发展的 重要方式.
=
2n1+1+2n1+2-n+1 1=2n1+1-2n1+2,故选 D.
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4.已知 n 为正偶数,用数学归纳法证明 1-12+13-14+… -n1=2(n+1 2+n+1 4+…+21n)时,若已假设 n=k(k≥2 且 k 为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证 n= ________时等式成立. 解析:因为假设n=k(k≥2为偶数),故下一个偶数为k+2. 答案:k+2
数学归纳法PPT优秀课件(1)
下面按照上述证 思明 路等 具 式 体 :
证明 1当 n1时 ,式 左右两边 1,即 都这 等 时等 成 式.立 2 假 n 设 k k 1 时 当 等 成 ,即 式 立 1 3 5 1 k 2 k 1 1 k k .
但是正整数是无限,多我个们无法对它们一一验
证.所以,通过验证的方法无成 法证 完明.
要证明这个,必 问须 题寻找一种有骤限 ,就个步 能够处理完无限象多的个方对 . 法
我 们 先 从 多 米 诺 骨 牌 游 戏 说 起 .这 是 一 种 码 放骨牌的游戏,码放时保证任意相邻的两块 骨牌,若前一块骨牌倒下,则一定导致后一块 骨 牌 倒 下.这 样, 只 要 推 倒 第1块 骨 牌,由 于 第1 块骨牌倒下,就可导致第2块骨牌倒下;而第 2 块 骨 牌 倒 下, 就 可 导 致 第3块 骨 牌 倒 下 最 后, 不 论 有 多 少 块 骨 牌 , 都 能 全 部 倒 下.
数学归纳法
一、提出问题
在数学研究中 , 人们会遇到这样的情况 , 对于
任意正整数 nn N 或不小于某个数 n0 的 任意正整数 n n N , n n0 , 都有某种不等
关系成立 .为表达这样的关系 , 就出现了与无 数多个正整数相关的不 等式 , 例如 :
| sin n | n | sin | n N , n2 2n n N , n 5, 1 xn 1 nx x 1, n N .
的 乘 积 a 1 a 2 a n 1 ,那 么 它 们 的 和 a 1 a 2 a n n . 分析这是与正整数密切 的相 不关 等,它 式的形式 简洁和.用 谐数学归纳法证明 ,应它 注时 意利n用 个 正数的乘积 1的为条件 ,并对什么是归纳假 由设 它和 要递推的目标心.中有数
证明 1当 n1时 ,式 左右两边 1,即 都这 等 时等 成 式.立 2 假 n 设 k k 1 时 当 等 成 ,即 式 立 1 3 5 1 k 2 k 1 1 k k .
但是正整数是无限,多我个们无法对它们一一验
证.所以,通过验证的方法无成 法证 完明.
要证明这个,必 问须 题寻找一种有骤限 ,就个步 能够处理完无限象多的个方对 . 法
我 们 先 从 多 米 诺 骨 牌 游 戏 说 起 .这 是 一 种 码 放骨牌的游戏,码放时保证任意相邻的两块 骨牌,若前一块骨牌倒下,则一定导致后一块 骨 牌 倒 下.这 样, 只 要 推 倒 第1块 骨 牌,由 于 第1 块骨牌倒下,就可导致第2块骨牌倒下;而第 2 块 骨 牌 倒 下, 就 可 导 致 第3块 骨 牌 倒 下 最 后, 不 论 有 多 少 块 骨 牌 , 都 能 全 部 倒 下.
数学归纳法
一、提出问题
在数学研究中 , 人们会遇到这样的情况 , 对于
任意正整数 nn N 或不小于某个数 n0 的 任意正整数 n n N , n n0 , 都有某种不等
关系成立 .为表达这样的关系 , 就出现了与无 数多个正整数相关的不 等式 , 例如 :
| sin n | n | sin | n N , n2 2n n N , n 5, 1 xn 1 nx x 1, n N .
的 乘 积 a 1 a 2 a n 1 ,那 么 它 们 的 和 a 1 a 2 a n n . 分析这是与正整数密切 的相 不关 等,它 式的形式 简洁和.用 谐数学归纳法证明 ,应它 注时 意利n用 个 正数的乘积 1的为条件 ,并对什么是归纳假 由设 它和 要递推的目标心.中有数
高考数学总复习:数学归纳法(讲义+解题技巧+真题+详细解答)
二、数学归纳法的证明步骤
1.证明:当 n 取第一个值 n0(如 n0=1 或 2 等)命题正确; 2.假设当 n=k(k∈N*,且 k≥n0)时命题成立,以此为前提,证明当 n=k+1 时命题也成立. 根据步骤 1,2 可以断定命题对于一切从 n0 开始的所有正整数 n 都成立. 其中第一步是命题成立的基础,称为“归纳基础”(或称特殊性),第二步是递推的证 据,解决的是延续性问题(又称传递性问题)。 注意: (1)不要弄错起始 n0:n0 不一定恒为 1,也可能为其它自然数(即起点问题). (2)项数要估算正确:特别是当寻找 n=k 与 n=k+1 的关系时,项数的变化易出现错误 (即跨度问题). (3)必须利用归纳假设:归纳假设是必须要用的,假设是起桥梁作用的,桥梁断了就过
由归纳假设,凸
k
边形
A1A2A3…Ak
的对角线的条数为
1 2
k(k-3);对角线
A1Ak
是一条;而顶点 Ak+1 与另外(k-2)个顶点 A2、A3、…、Ak-1 可画出(k-2)条对角线,
所以凸(k+1)边形的对角线的条数是: 1 k(k-3)+1+(k-2)= 1 (k+1)(k-2)= 1
2
2
2.原理 数学归纳法首先证明在某个起点值时命题成立,然后证明从一个值到下一个值的过程有
效。当这两点都已经证明,那么任意值都可以通过反复使用这个方法推导出来。把这个方法 想成多米诺效应也许更容易理解一些。例如:你有一列很长的直立着的多米诺骨牌,如果你 可以:
① 证明第一张骨牌会倒。 ② 证明只要任意一张骨牌倒了,那么与其相邻的下一张骨牌也会倒。 ③ 那么便可以下结论:所有的骨牌都会倒下。
【解析】
1.证明:当 n 取第一个值 n0(如 n0=1 或 2 等)命题正确; 2.假设当 n=k(k∈N*,且 k≥n0)时命题成立,以此为前提,证明当 n=k+1 时命题也成立. 根据步骤 1,2 可以断定命题对于一切从 n0 开始的所有正整数 n 都成立. 其中第一步是命题成立的基础,称为“归纳基础”(或称特殊性),第二步是递推的证 据,解决的是延续性问题(又称传递性问题)。 注意: (1)不要弄错起始 n0:n0 不一定恒为 1,也可能为其它自然数(即起点问题). (2)项数要估算正确:特别是当寻找 n=k 与 n=k+1 的关系时,项数的变化易出现错误 (即跨度问题). (3)必须利用归纳假设:归纳假设是必须要用的,假设是起桥梁作用的,桥梁断了就过
由归纳假设,凸
k
边形
A1A2A3…Ak
的对角线的条数为
1 2
k(k-3);对角线
A1Ak
是一条;而顶点 Ak+1 与另外(k-2)个顶点 A2、A3、…、Ak-1 可画出(k-2)条对角线,
所以凸(k+1)边形的对角线的条数是: 1 k(k-3)+1+(k-2)= 1 (k+1)(k-2)= 1
2
2
2.原理 数学归纳法首先证明在某个起点值时命题成立,然后证明从一个值到下一个值的过程有
效。当这两点都已经证明,那么任意值都可以通过反复使用这个方法推导出来。把这个方法 想成多米诺效应也许更容易理解一些。例如:你有一列很长的直立着的多米诺骨牌,如果你 可以:
① 证明第一张骨牌会倒。 ② 证明只要任意一张骨牌倒了,那么与其相邻的下一张骨牌也会倒。 ③ 那么便可以下结论:所有的骨牌都会倒下。
【解析】
人教A版高二数学《数学归纳法》课件
作 业:
1.(1)教材第31页练习 1、2、3
(2)用数学归纳法证明等差数列的前n项和公式,
即证明:
Sn
na1
n(n 1) 2
d
2. 研究性作业: 简析我国古代烽火传递军情的合理性。 (可以上网查阅)
课堂小结:
本节课你主要学到了什么?
1. 归纳法: 完全归纳法、不完全归纳法
2. 数学归纳法(1)两个步骤、一个结论; (2)使用数学归纳法的注意点
能产生多米诺骨牌效应 多米诺骨牌的个数 条件:
1.第1个骨牌必须被推倒
命题成立
n的取值(不妨设 n 1 )
1. 证明当n=1时命题成立;
2.假设第k个骨牌倒下, 则第k+1个骨牌也倒下。
2. 假设n=k时命题成立,则 证明n=k+1时命题也成立。
满足这两个条件命题一定成立吗?
数学归纳法的一般步骤:
如何证明与正整数n有关的命题?
找条件:
要产生“多米诺骨牌”效应,必须具备的条件是什么?
…… 1 2 3 4
k k+1
……
1.最前面的那个骨牌 必须被推倒;
2.假设前一个骨牌倒下时, 一定要碰倒后一个骨牌。
1. 第1个骨牌必须被推倒。
2.假设第k个骨牌倒下, 则第k+1个骨牌也一定倒下。
若把数学中与正整数 n 有关的命题对应于多米诺骨牌:
第5个费马数 F5 225 1 4294967297 6416700417
不是质数,从而推翻了费马的猜想。
问题3:
等差数列 {an }中,首项为 a1,公差为 d,
a3 a2 d
a4 a3 d
视察以上各式,可以归纳、猜想出:
如何证明等差数列通项公式:an a1 (n 1)d n 1,2,3,4
数学归纳法【新教材】人教A版高中数学选择性必修第二册完美课件
课
探
时
究
分
层
释
作
疑
业
难
第4章 4.4 数学归纳法-【新教材】人教A版(2019 )高中 数学选 择性必 修第二 册课件 (共61 张PPT)
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第4章 4.4 数学归纳法-【新教材】人教A版(2019 )高中 数学选 择性必 修第二 册课件 (共61 张PPT)
情
2.数学归纳法的框图表示
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11
情 境 导
2.用数学归纳法证明
1
+
a
+
a2
+
…
+
an
+
1
=
1-an+2 1-a
(a≠1
,
课 堂 小
学
结
探 n∈N*),在验证 n=1 成立时,左边计算所得的项是( )
养
合 作
(2)归纳递推:以“当 n=k(k∈N*,k≥n0)时命题成立”为条件, 课
探
时
究 推出“当__n_=__k_+__1__时命题也成立”.
分 层
释
作
疑 难
只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从 n0 开始的所有正整 业
数 n 都成立.这种证明方法称为数学归纳法.
返
首
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第4章 4.4 数学归纳法-【新教材】人教A版(2019 )高中 数学选 择性必 修第二 册课件 (共61 张PPT)
新
素
知 妇女的意思),如父亲姓王,其子女都姓王.假设我们知道一个男子 养
高考数学一轮复习 13-3 数学归纳法及其应用课件 新人教A版
ppt精选
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课堂总结
(2)假设 n=k(k∈N*)时等式成立,即有 2×1 4+4×1 6+6×1 8+…+2k(21k+2)=4(kk+1), 则当 n=k+1 时,2×1 4+4×1 6+6×1 8+…+2k(21k+2)+
1 2(k+1)[2(k+1)+2] =4(kk+1)+4(k+1)1(k+2)=4(kk(+k1+)2()k++12) =4(k+(1k)+(1)k+2 2)=4(kk++12)=4(kk++11+1).
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课堂总结
【训练1】 求证:(n+1)(n+2)·…·(n+n)=2n·1·3·5·…·(2n-
1)(n∈N*).
证明 (1)当n=1时,等式左边=2,右边=21·1=2,∴
等式成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时,等式成立,即(k+1)(k+
2)·…·(k+k)=2k·1·3·5·…·(2k-1).
第3讲 数学归纳法及其应用
最新考纲 1.了解数学归纳法的原理;2.能用数学归纳法 证明一些简单的数学命题.
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1
课堂总结
知识梳理
1.数学归纳法 证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行:
(1)(归纳奠基)证明当n取___第__一__个__值__n_0(_n_0_∈__N_*时) 命题成立; (2)(归纳递推)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时命题成立,证明 当_________时命题也成立. 只要n完=成k+这1两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所 有正整数n都成立.
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课堂总结
所以当n=k+1时,等式也成立, 由(1)(2)可知,对于一切n∈N*等式都成立. 规律方法 用数学归纳法证明与正整数有关的一些等式 时,关键在于“先看项”,弄清等式两边的构成规律,等 式的两边各有多少项,项的多少与n的取值是否有关,由 n=k到n=k+1时等式的两边变化的项,然后正确写出归 纳证明的步骤,使问题得以证明.
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考点二 考点三
用数学归纳法证明不等式 归纳—猜想—证明
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
考点一 综合法的应用(高频考点) 用数学归纳法证明:
1 2×4
+
1 4×6
+
1 6×8
+
…
+
1 2n(2n+2)
=
n 4(n+1)
(n∈N*).
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
1.设 f(n)=1+12+13+…+n1(n∈N*).求证:f(1) +f(2)+…+f(n-1)=n[f(n)-1](n≥2,n∈N*). 证明:(1)当 n=2 时,左边=f(1)=1,
第六章 不等式Βιβλιοθήκη 推理与证明第6讲 数学归纳法
第六章 不等式、推理与证明
数学归纳法 一般地,证明一个与正整数 n 有关的命题,可按下列步骤 进行: (1)(归纳奠基)证明当 n 取第一个值 n0(n0∈N+)时命题成立; (2)(归纳递推)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.
右边=21+12-1=1,
左边=右边,等式成立. (2)假设 n=k(k≥2,k∈N*)时,结论成立, 即 f(1)+f(2)+…+f(k-1)=k[f(k)-1], 那么,当 n=k+1 时, f(1)+f(2)+…+f(k-1)+f(k)
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
考点二 用数学归纳法证明不等式
设 数列{an}满足
a1
=
2
,
an
+
1
=
an
+
1 an
(n
=
1
,
2,…).证明:an> 2n+1对一切正整数 n 都成立.
[证明] 当 n=1 时,a1=2> 2×1+1,不等式成立.
假设当 n=k(k≥1,k∈N*)时,ak> 2k+1成立. 那么当 n=k+1 时,
a2k+1=a2k+a1k2+2>2k+3+a12k>2(k+1)+1.
栏目 导引
精品资料
第六章 不等式、推理与证明
• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
笨,没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
[做一做]
1.在应用数学归纳法证明凸 n 边形的对角线为12n(n-3)条
时,第一步检验 n 等于( C )
A.1
B.2
C.3
D.0
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
1.辨明两个易误点 (1)数学归纳法证题时,误把第一个值 n0 认为是 1,如证明 多边形内角和定理(n-2)π时,初始值 n0=3. (2)数学归纳法证题的关键是第二步,证题时应注意: ①必须利用归纳假设作基础;②证明中可利用综合法、分 析法、反证法等方法;③解题时要搞清从 n=k 到 n=k+1 增加了哪些项或减少了哪些项.
∴当 n=k+1 时,ak+1> 2(k+1)+1成立.
综上,an> 2n+1对一切正整数 n 都成立.
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第六章 不等式、推理与证明
2.已知数列{an},an≥0,a1=0,a2n+1+an+1-1=a2n. 求证:当 n∈N*时,an<an+1. 证明:(1)当 n=1 时,因为 a2 是方程 a22+a2-1=0 的正根, 所以 a1<a2. (2)假设当 n=k(k∈N*,k≥1)时,0≤ak<ak+1, 则由 ak2+1-a2k=(a2k+2+ak+2-1)-(a2k+1+ak+1-1) =(ak+2-ak+1)(ak+2+ak+1+1)>0, 得 ak+1<ak+2,即当 n=k+1 时,an<an+1 也成立. 根据(1)和(2),可知 an<an+1 对任何 n∈N*都成立.
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
3.(2015·江苏南京模拟)已知数列{an}满足 Sn +an=2n+1. (1)写出 a1,a2,a3,并推测 an 的表达式; (2)用数学归纳法证明所得的结论. 解:(1)将 n=1,2,3 分别代入可得 a1=32,a2=74,a3=185, 猜想 an=2-21n.
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
本部分内容讲解结束
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栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
考点三 归纳—猜想—证明 已知数列{xn}满足 x1=12,xn+1=1+1xn,n∈N*.猜想
数列{x2n}的单调性,并证明你的结论。 [解] 由 x1=12及 xn+1=1+1xn,得 x2=23,x4=58,x6=2113. 由 x2>x4>x6,猜想:数列{x2n}是递减数列. 下面用数学归纳法证明: ①当 n=1 时,已证命题成立. ②假设当 n=k(k≥1,k∈N*)时命题成立,即 x2k>x2k+2, 易知 xk>0,那么 x2k+2-x2k+4=1+1x2k+1-1+1x2k+3
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
[做一做]
2.用数学归纳法证明 1+2+3+…+(2n+1)=(n+1)·(2n
+1)时,从 n=k 到 n=k+1,左边需增添的代数式是( D )
A.2k+2
B.2k+3
C.2k+1
D.(2k+2)+(2k+3)
栏目 导引
第六章 不等式、推理与证明
考点一
用数学归纳法证明等式