归纳猜想论证.ppt
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数学归纳法ppt
证明:(1)当n=1时, 左边
a1 , 右边 a1 0 d a1 ,
等式是成立的
(2)假设当n=k时等式成立,就是 a k a1 ( k 1)d ,
那么 a a d [a (k 1)d ] d k 1 k 1
a1 [(k 1) 1]d
等式成立。 (2)假设当n=k时,等式成立,就是
k (k 1)( 2k 1) 1 2 3 k 6
2 2 2 2
那么
12 2 2 3 2 k 2 ( k 1) 2 k ( k 1)(2 k 1) ( k 1) 2 6 k ( k 1)(2 k 1) 6( k 1) 2 6 ( k 1)(2 k 2 7 k 6 ) 6 ( k 1)(k 2 )(2 k 3 ) 6 ( k 1)( k 1) 12( k 1) 1 6
例3:用数学归纳法证明:
1 1×2+2×3+3×4+…+n明: 1)当n=1时,左边=1×2=2,右边= 1 ×1×2×3 =2. 命题成立
3
2)假设n=k时命题成立,即 1 1×2+2×3+3×4+…+k(k+1)= k ( k 1)(k 2)
这就是说,当n=k+1时等式也成立。
根据(1)和(2),可知等式对任何n∈N*都成立。
思考1:试问等式2+4+6+…+2n=n2+n+1成立吗?某 同学用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
a1 , 右边 a1 0 d a1 ,
等式是成立的
(2)假设当n=k时等式成立,就是 a k a1 ( k 1)d ,
那么 a a d [a (k 1)d ] d k 1 k 1
a1 [(k 1) 1]d
等式成立。 (2)假设当n=k时,等式成立,就是
k (k 1)( 2k 1) 1 2 3 k 6
2 2 2 2
那么
12 2 2 3 2 k 2 ( k 1) 2 k ( k 1)(2 k 1) ( k 1) 2 6 k ( k 1)(2 k 1) 6( k 1) 2 6 ( k 1)(2 k 2 7 k 6 ) 6 ( k 1)(k 2 )(2 k 3 ) 6 ( k 1)( k 1) 12( k 1) 1 6
例3:用数学归纳法证明:
1 1×2+2×3+3×4+…+n明: 1)当n=1时,左边=1×2=2,右边= 1 ×1×2×3 =2. 命题成立
3
2)假设n=k时命题成立,即 1 1×2+2×3+3×4+…+k(k+1)= k ( k 1)(k 2)
这就是说,当n=k+1时等式也成立。
根据(1)和(2),可知等式对任何n∈N*都成立。
思考1:试问等式2+4+6+…+2n=n2+n+1成立吗?某 同学用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
7.1 归纳推理及其方法 课件(共32张PPT)
金受热后体积膨胀,
3. 意义:
银受热后体积膨胀,
不完全归纳推理在日常生活和科
铜受热后体积膨胀,
学研究中有着重要意义。
铁因受为热金后属体受积热膨后胀分,子的凝聚力它减的弱前,提与结论之间的联系是或
分子运动加速,分子彼此距离然加的大。,我们可以通过考察更多的
从而导致膨胀。
认识对象、分析认识对象与有关
而金、银、铜、铁都是金属,现象之间的因果关系等方法,提
……
③共变法—所—以特,点A与:a“有求因量果联的系变。化”
如果被考察现象a有某些变化,有一个因素A也随之发生一 定的变化,那么,这个相关因素A与被考察的现象a有因果联系。
正确地应用共变法需要注意两点: (①其他因素保持不变; ②不超出共变限度 )
归纳推理的方法
④求同求异并用法——特征:既求同又求异/“两同一异”
归纳推理的方法
例2: 在新疆天山深“求处异一法个”解逻放辑军形哨式所驻地毒蛇很多,经常爬 到房间里来场捣合乱,而当先地行哈情萨况克族人家被里研从究来对没象有发现过蛇。 战士们发现1哈. 萨克族人家A里BC就是比哨所多鹅a,其他居住条件与 哨所一样。2于. 是,战士们-就BC买四只鹅养起来-,哨所里再也没发 现过毒蛇…。… 所以,A与a有因果联系。
新课导入
我们从一个袋子里摸出来的第一个是红玻璃球,第二个 是红玻璃球,甚至第三个、第四个、第五个都是红玻璃球 的时候,我们会立刻出现一种猜想: “是不是这个袋子里的东西全部都是红玻璃球?” 但是,当我们有一次摸出一个白玻璃球的时候,这个猜想 失败了。这时,我们会出现另一种猜想: “是不是袋子里的东西全部都是玻璃球?” 但是,当有一次摸出来的是一个木球的时候,这个猜想又 失败了。这时,我们又会出现第三个猜想: “是不是袋子里的东西都是球?” 这个猜想对不对,还必须继续加以检验,要把袋子里的东 西全部摸出来,才能见个分晓。
2024-2025学年高中数学选择性必修第一册(湘教版)配套课件第1章-1.4数学归纳法
分析 因为等差数列的通项公式涉及全体正整数,所以用数学归纳法证明的第一步应证明 = 1时命题成立.第
二步要明确证明目标,即要证明一个新命题:如果 = 时, ①式正确的,那么 = + 1时①式也是正确的.
高中数学
选择性必修第二册
湖南教育版
证明:(1)当 = 时,左边= 1 ,右边= 1 +0 × = 1 ,①式成立.
=
+2
2(+1)
=
+1
1− 9 (1-16)…(1-2)= 2 .
(+1)+1
.
2(+1)
∴当n=k+1时,等式也成立.
根据(1)和(2)知,对任意n≥2,n∈N*,等式都成立.
高中数学
选择性必修第二册
湖南教育版
课堂小结
1.知识清单:
数学归纳法的步骤.
2. 易错提示:
利用数学归纳法时,一定验证第一项成立.在用第项推证第 + 1项时,一定要用上第项成立的
2 −1
猜想an= −1 .下面证明猜想正确:
2
(1)当n=1时,由上面的计算可知猜想成立.
2 −1
(2)假设当n=k时猜想成立,则有ak= 2−1 ,
1
1
当n=k+1时,Sk+ak+1=2(k+1)-ak+1,∴ak+1=2[2(k+1)-Sk]=k+1-2
所以,当n=k+1时,等式也成立.
那么当n=k+1时,
1
1
1
1
1
1-2 + 3 − 4+…+2−1 − 2 +
二步要明确证明目标,即要证明一个新命题:如果 = 时, ①式正确的,那么 = + 1时①式也是正确的.
高中数学
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证明:(1)当 = 时,左边= 1 ,右边= 1 +0 × = 1 ,①式成立.
=
+2
2(+1)
=
+1
1− 9 (1-16)…(1-2)= 2 .
(+1)+1
.
2(+1)
∴当n=k+1时,等式也成立.
根据(1)和(2)知,对任意n≥2,n∈N*,等式都成立.
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课堂小结
1.知识清单:
数学归纳法的步骤.
2. 易错提示:
利用数学归纳法时,一定验证第一项成立.在用第项推证第 + 1项时,一定要用上第项成立的
2 −1
猜想an= −1 .下面证明猜想正确:
2
(1)当n=1时,由上面的计算可知猜想成立.
2 −1
(2)假设当n=k时猜想成立,则有ak= 2−1 ,
1
1
当n=k+1时,Sk+ak+1=2(k+1)-ak+1,∴ak+1=2[2(k+1)-Sk]=k+1-2
所以,当n=k+1时,等式也成立.
那么当n=k+1时,
1
1
1
1
1
1-2 + 3 − 4+…+2−1 − 2 +
2013年中考数学二轮专题复习 专题三 归纳猜想问题课件
质,推断出另一类对象也具有这些性质的一种题
型,有时也指两个对象在研究方法、学习过程上类 比,考查类比归纳推理能力.
【例题 4】 (2012· 浙江一模)阅读材料:如图,△ABC 中,AB=AC,P 为底边 BC 上任意一点,点 P 到 两腰的距离分别为 r1,r2,腰上的高为 h,连结 1 1 AP, S△ABP+S△ACP=S△ABC, 则 即:AB·1+ AC·2 r r 2 2 1 = AB·h,∴r1+r2=h. 2
三、结论归纳猜想题
结论归纳猜想题常考数值结果、数量关系及变化情 况.发现或归纳出周期性或规律性变化,是解题的 关键.
【例题3】 (2012· 浙江金华一模)如 图,一只青蛙在圆周上标有数 字的五个点上跳,若它停在奇
数点上,则下次沿顺时针方向
跳两个点;若停在偶数点上, 则下次沿逆时针方向跳一个点.若青蛙从5这点开 始跳,则经过2 012次后它停在哪个数对应的点上
课 时 跟 踪 检 测
【例题2】 (2012· 浙江宁波)用同样大小的黑色棋子 按如图所示的规律摆放:
(1)第5个图形有多少黑色棋子?
(2)第几个图形有2 013颗黑色棋子?请说明理由.
分析 (1)根据图中所给的黑色棋子的颗数,找出其 中的规律,即可得出答案. (2)根据(1)所找出的规律,列出方程,即可求出答 案.
解
(2)如图2,∵四边形ABCD是正方形, ∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,AB =BC=CD=AD=2. ∵PE⊥AB,PF⊥BC,PG⊥DC, PH⊥AD, ∴四边形PEBF是矩形,四边形PFCG
图2
是矩形,四边形PGDH是矩形,四边形PHAE是矩 形, ∴PE=AH,PF=BE,PG=HD,PH=AE, ∴PE+PF+PG+PH=AH+BE+HD+AE=AD+ AB=4.故答案为4.
合情推理之归纳推理讲解ppt课件
归纳推理的结论不一定成立
221 1 5,
222 1 17,
223 1 257, 224 1 65537,
都是质数
猜想:22n 1是质数.
归纳推理的 一般步骤
实验观察
大胆猜想
半个世纪之后,欧拉发现:
225 1 4294967297 6416700417 检验猜想
后来人们发现 226 1,227 1,228 1都是合数.
古时候一个地主有4个儿 子,大儿子叫大宝,二儿子 叫二宝,三儿子叫三宝,那 小儿子叫什么名字呢?
小宝
问题情境:
当看到天空乌云密布,燕子低飞, 蚂蚁搬家等现象时,我们会得到一个 判断:天要下雨了。
已知 判断
新的 判断
前提
结论
推理 是人们思维活动的过程,是根
据一个或几个已知的判断来确定一个新的
判断的思维过程。
多面体 面数(F) 顶点数(V) 棱数(E)
三棱锥
4
4
6
四棱锥
5
5
8
三棱柱
5
6
9
五棱锥
6
6
10
立方体
6
8
12
正八面体
8
6
12
五棱柱
7
10
15
截角正方体 7
10
15
尖顶塔
9
9
16
例(n=21.已,2知,3·数··)列,{请a归n}纳的出第这一个项数a1列=的1,且通a项n公1 式1.anan
解:当n=1时, a1 当n=2时,a2
则f2005 ( x) C
A.sin x B. sin x C.cos x D. cos x 解 : f1( x) f( 0 x) (sin x) cos x,
新教材高中数学第4章4.4数学归纳法课件苏教版选择性必修第一册
【解析】①当 n=1 时,左边=1,右边=1×22 2=1,等式成立.
②假设当 n=kk∈N*,k≥1
时等式成立,即 13+23+33+…+k3=[ k(k 1)]2 . 2
那么当 n=k+1 时,13+23+33+…+k3+(k+1)3=[ k(k 1)]2 +(k+1)3 2
=(k+1)2·k42+k+1
=11× 11k+1+122k-1 +133×122k-1. 由归纳假设可知 11× 11k+1+122k-1 +133×122k-1 能被 133 整除,即11k+2 +
122k+1 能被 133 整除.所以 n=k+1 时结论也成立, 综上,由①②得,11n+1 +122n-1能被 133 整除.
C.3k1+1
D.3k1+3
【解析】选 B.当 n=k(k∈N*)时,所假设的不等式为 1 k+1
+1 k+2
+…+31k
5 ≥6
,
当 n=k+1 时,要证明的不等式为 1 k+2
+1 k+3
+……+31k
+1 3k+1
+1 3k+2
+
1 3k+3
5 ≥6
,
故需添加的项为 1 3k+1
+1 3k+2
(n∈N*) .
【解析】①当 n=1 时,11n+1 +122n-1=112+12=133 能被 133 整除,所以 n=1 时结 论成立,
②假设当 n=k(k∈N*) 时,11k+1 +122k-1 能被 133 整除,
那么当 n=k+1 时,
11k+2 +122k+1 =11k+1 ×11+122k-1 ×122 =11k+1 ×11+122k-1 ×11-122k-1 ×11+122k-1 ×122
《数学归纳法》课件PPT
探究?
归纳奠基必不可少
1. 判断下列证明方法对不对?
假设n=k时,等式2+4+6+…+2n = n2+n+1成立,
就是 2+4+6+…+2k = k2+k+1. 那么n=k+1时,
2+4+6+…+2k+2(k+1)=k2+k+1+2(k+1)
等式也成立.
=(k+1)2+(k+1)+1
故,等式 2+4+6+…+2n=n2+n+1对任意的 n N * 都成立.
(1)在第一步中的初始值n0不一定从1取起,证明时应 根据具体情况而定.
(2)在证明递推步骤时,必须使用归纳假设. 分析“n=k+1时”命题是什么,并找出与“n=k” 时命题形式的差别, 弄清左端应增加的项.
(3)两个步骤、一个结论缺一不可,否则结论不能成立.
递推基础不可少, 归纳假设要用到, 结论写明莫忘掉.
12 23
k(k 1) k 1
则n k 1时,
111 1
1
12 23 34
k(k 1) (k 1)(k 2)
k
1
k 1 (k 1)(k 2)
k 1 k 1 k 2 (k 1) 1
即n)知,对一切正整数 n, 等式均成立.
练习: 1.用数学归纳法证明
数学归纳法
第一步 第n0块骨牌倒下 证明n=n0时命题成立
第二步
第k块倒下时, 第K+1块也会倒下
假设n=k(k≥n0)时命题 成立,证明n=k+1时 命题也成立
归纳-猜想-证明
a2
4, b2
6
b22
2a3
a2a3 b2 b3
a3
9, b3
12
b32
2a4
a3a4 b3 b4
a4
16, b4
20
(2)猜想:an n2,bn n(n 1)(n N*)
bn2 anan1
2an1 bn bn1
猜想:an n2,bn n(n 1)(n N*)
10 a1 1, b1 2 20 an , bn , an1成 等 比 数 列.
30
bn
,
an1
,
bn
成
1
等
差
数
列.
(1)求a2 , a3 , a4; b2 , b3 , b4.(2)猜 想 :an , bn并 证 明.
解
:(1) bn2 2an1
anan1 bn bn1
b12
2a2
a1a2 b1 b2
12
(k 1)(k 2) [3(k 1)2 11(k 1) 10]
12
n k 1时,猜想成立;
由(1)(2)知,等式对于任意的自然数都成立.
例2: 已 知a1
1 2
, an1
3an an 3
, (1)求a2 , a3 , a4.
(2)猜 想an , 并 数 学 归 纳 法 证 明 .
解:(1)a2
3 7
,
a3
3 8
, a4
3. 9
(2)猜想:an
3 n5
(n
N*)
证明:(1)n
1时,a1
1 2
3 15
, 成立;
(2)假设n
k(k
1)时猜想成立,即:ak
数学归纳法完整PPT课件
问题4:这是一盒白色粉笔,怎么证明他们是白的?一一检查 。
请问:以上四个结论正确吗?为什么? ❖得出以上结论所用的方法有什么共同点和什么不同点
1、错; 2、错,a5=25≠1; 3、对; 4、对。
❖共同点:均用了归纳法得出结论;不同点:问题1、2、3是用的不完全 归纳法,问题4是用的完全归纳法。
☺
.
第二步就没有了意义;如果没有第二步,就成了不完全归纳,结论就没 有可靠性;第三步是总体结论,也不可少。
2、在第二步的证明中必须用到前面的归纳假设,否则就不是数学归纳法了。
3、数学归纳法只适用于和正整数有关ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ命题。
.
8
a 例2:已知数列{ n },其通项公式为 an = 2n- 1,试猜想该
数列的前n和公式 s n ,并用数学归纳法证明你的结论。
数学归纳法
(一)
太康县第二高级中学 郭伟峰
.
1
引入
问题1:从前一个地主的孩子学写字,学过一二三后得出结论四就是四 横五就是五横。
问题 2:数列{an}的通项公式为an=(n2-5n+5)2,计算得 a1=1,a2=1, a3 =1, 于是猜出数列{an}的通项公式为:an=1。
问题3:三角形的内角和为180°,四边形的内角和为2•180°,五边形的内 角和为3•180°,于是有:凸n边形的内角和为(n-2) • 180°。
由(1)和(2)知,等式对于任何n∈ N *都成立。
.
7
注意
由以上可知,用数学归纳法需注意:
1、三个步骤却一不可:第一步是是奠基步骤,是命题论证的基础,称之为
归纳基础;第二步是归纳假设,是推理的依据,是判断命题的正确性能
否由特殊推广到一般,它反映了无限递推关系,其中 “假设n=k时成立”
请问:以上四个结论正确吗?为什么? ❖得出以上结论所用的方法有什么共同点和什么不同点
1、错; 2、错,a5=25≠1; 3、对; 4、对。
❖共同点:均用了归纳法得出结论;不同点:问题1、2、3是用的不完全 归纳法,问题4是用的完全归纳法。
☺
.
第二步就没有了意义;如果没有第二步,就成了不完全归纳,结论就没 有可靠性;第三步是总体结论,也不可少。
2、在第二步的证明中必须用到前面的归纳假设,否则就不是数学归纳法了。
3、数学归纳法只适用于和正整数有关ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ命题。
.
8
a 例2:已知数列{ n },其通项公式为 an = 2n- 1,试猜想该
数列的前n和公式 s n ,并用数学归纳法证明你的结论。
数学归纳法
(一)
太康县第二高级中学 郭伟峰
.
1
引入
问题1:从前一个地主的孩子学写字,学过一二三后得出结论四就是四 横五就是五横。
问题 2:数列{an}的通项公式为an=(n2-5n+5)2,计算得 a1=1,a2=1, a3 =1, 于是猜出数列{an}的通项公式为:an=1。
问题3:三角形的内角和为180°,四边形的内角和为2•180°,五边形的内 角和为3•180°,于是有:凸n边形的内角和为(n-2) • 180°。
由(1)和(2)知,等式对于任何n∈ N *都成立。
.
7
注意
由以上可知,用数学归纳法需注意:
1、三个步骤却一不可:第一步是是奠基步骤,是命题论证的基础,称之为
归纳基础;第二步是归纳假设,是推理的依据,是判断命题的正确性能
否由特殊推广到一般,它反映了无限递推关系,其中 “假设n=k时成立”
十讲归纳与猜想ppt课件
所以第8个图形有火柴棒 4+〔2×2+2〕+〔2×3+2〕+……+〔2×8+2〕=88〔根火柴棒〕
方法二、 从图形的整体变化找规律
第1个
第2个
第3个
第4个
假设将图形补成大正方形,那么第n个大正方形有火柴棒2n(n+1)根
假设以大正方形的对角线将它一分为二,那么大正方形的一半有火柴棒n(n+1) 根因原来第n个图形火柴棒比n(n+1)根多2n根,有n2 +3n根, 所以第8个图形有 82+3×8=88根火柴棒
A.大拇指
B.食指
C.中指
D.无名指
这里,实践上也是给了一个简单的数表,如下:
1 2345 9876
10 11 12 13 17 16 15 14
18 19 20 21
3000 – 5=4×748余3 2997在749行第5列 3000在750行第2列 或3001在750行第1列,3000在该行第2列
8
50
37+13
探求一列数中存在的规律之方法二:察看相邻的项或前几项,找出由前一项
〔或前几项〕表示后一项的规律.这样只需知道第一项〔或前几项〕,就可以逐 一将随后的项表示出来
二、如何归纳算式之中存在的规律
例3 知以下等式 13=12 13+23=32
13+23+33=62
13+23+33+43=102 依此规律,第n个式子为______________
第四列 6 10 22 26 …
第五列 8
24
…
……
第4个 s=13
11 53 1 12 20 60 30
人教版高中数学选择性必修2《数学归纳法》PPT课件
典例分析
例4 设为正实数,为大于1的正整数,若数列, + , ( + ) , … ,
+ − , … 的前项和为 ,试比较 与的大小,并用数学归纳
法证明你的结论.
>
证明: (1)当 =2时, 不等式显然成立.
∗
(2)假设当 = ( ∈ 且>1时,不等式成立,即 >
的推理,证明n取所有正整数
都成立?
情景引入
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,则一定导致后块骨牌倒
下.这样,只要推倒第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.
探究新知
思考1:在这个游戏中,能使所有多米诺骨牌全部倒下的条件是什么?
高中数学
选择性必修第二册
RJ
RJA
4.4*数学归纳法
情景引入
我是
一毛
我是
二毛
我是
三毛
我不是
四毛!我
猜:
是小明!
四毛!
我是
谁?
不完全归纳: 从一类对象中的部分对象都具有某种性质推出
这类对象全体都具有这种性质的归纳推理方法
探究新知
问题1:口袋中有4个吃的东西,如何证明它们都是糖?
把研究对象一一都考察到,而推出结论的归纳法.
n=k+1
推出“当__________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开始的所有正整
数n都成立.
这种证明方法称为数学归纳法.
思考:数学归纳法的第一步n0的初始值是否一定为1?
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反思与点评:
1、观察前几项值之间的联系,分析其内在规 律,找出其共性(即归纳);
2、将此共性推广到一般情况(即提出猜想);
3、证明猜想.
思考
已知数列
an 满足a1
2, an1
2
1 an
(n
N)
求该数列的通项公式.
问题2:
是否存在大于1的整数m,使得 f (n) 9 (2n 7) 3n (n N ) 能被m整除?若存在,求出最大的m, 不存在,说明理由.
思考(课本36页练习3)
在数列an
中,a1
1, an
2an1
n2 n(n 1)
(n
2, ;
(1)猜想数列an 的通项公式 an f (n)
并用数学归纳法证明你的猜想.
小结:
1、在归纳的基础上提出猜想是一种合情推理,是探 索新知识、发现新规律的一种思维方法;
2、由于猜想是在观察、分析特殊事例的基础上提出 的,因此存在正确和错误两种可能性,必须进一步 证明,数学归纳法就是常用的证明方法之一;
3、归纳---猜想---论证是科学的思维模式.
作业:
• 课本36页3,习题册16页A组4、B组2; • 认真阅读课本34-36页,希望能结合自己的理解提出一个问题并解决; • (选做)
归纳--猜想--论证
敬业中学 张丽霞 2009年9月27日
一、情境引入
二、探究
问题1:
依次计算数列1,1+2+1,1+2+3+2+1,1+2+3+4+3+2+1,··· 的前四项的值,由此猜测
an 1 2 3 (n 1) n (n 1) 3 2 1 的有限项表达式,并用数学归纳法加以证明.
设 an
1
1 2
1 ... 3
1 n
(n
N
),是否存在n的整式
g(n)
使得 a1 a2 ... an1 g(n)(an 1)(n 1, n N )
恒成立?说明你的理由.