人教版新课标A选修2-22.3数学归纳法学案
展开学习目标
了解数学归纳法的原理,并能以递推思想作指导,理解数学归纳法的操作步骤;
能用数学归纳法证明一些简单的数学命题,并能严格按照数学归纳法证明问题的格式书写;
数学归纳法中递推思想的理解.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P104~ P106,找出疑惑之处)
复习1:在数列中,
,先算出a2,a3,a4的值,再推测通项an的公式.
复习2:,当n∈N时,是否都为质数?
二、新课导学
学习探究
探究任务:数学归纳法
问题:在多米诺骨牌游戏中,能使所有多米诺骨牌全部倒下的条件是什么?
新知:数学归纳法两大步:
(1)归纳奠基:证明当n取第一个值n0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. 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.
原因:在基础和递推关系都成立时,可以递推出对所有不小于n0的正整数n0+1,n0+2,…,命题都成立.
试试:你能证明数列的通项公式这个猜想吗?
反思:数学归纳法是一种特殊的证明方法,主要用于研究与正整数有关的数学问题.
关键:从假设n=k成立,证得n=k+1成立.
典型例题
例1 用数学归纳法证明
变式:用数学归纳法证明
小结:证n=k+1时,需从假设出发,对比目标,分析等式两边同增的项,朝目标进行变形.
例2 用数学归纳法证明:
首项是,公差是的等差数列的通项公式是,前项和的公式是.
变式:用数学归纳法证明:
首项是,公比是的等差数列的通项公式是,前项和的公式是.()
小结:数学归纳法经常证明数列的相关问题.
动手试试
练1. 用数学归纳法证明:当为整数时,
练2. 用数学归纳法证明:当为整数时,
三、总结提升
学习小结
1. 数学归纳法的步骤
2. 数学归纳法是一种特殊的证明方法,主要用于研究与正整数有关的数学问题.
知识拓展
意大利数学家皮亚诺总结了正整数的有关性质,并提出了关于正整数的五条公理,后人称之为“皮亚诺公理”.数学归纳法的理论依据是皮亚诺公理.
学习评价
当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 用数学归纳法证明:
,在验证时,左端计算所得项为
A.1 B. C. D.
2. 用数学归纳法证明
时,从n=k到n=k+1,左端需要增加的代数式为
A. B. C. D.
3. 设
,那么等于( )
A. B.
C. D.
4. 已知数列的前n项和,而,通过计算,猜想
5. 数列满足,且(),则 .
课后作业
1. 用数学归纳法证明:
2. 用数学归纳法证明:
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