数学选择性必修 第二册第四章 数列4.4* 数学归纳法授课课件ppt
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这是一份数学选择性必修 第二册第四章 数列4.4* 数学归纳法授课课件ppt,共12页。PPT课件主要包含了情境导入,知识海洋,n=k+1,应用探究,2k+1,课堂小结等内容,欢迎下载使用。
思考:通过这个例子,我们能得到什么启示呢?
1. 数学归纳法的定义 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=n0 (n0∈N*) 时命题成立; (2)归纳递推:以“当 n=k (k∈N*,k ≥ n0) 时命题成立”为条件,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?
【提示】不一定.如证明 n 边形的内角和为 (n-2)·180°,第一个值 n0=3.
2. 数学归纳法的框图表示
我们学习等差数列通项公式的时候,只是归纳得出了结论,没有严格证明.下边我们用数学归纳法证明一下.
【例】 用数学归纳法证明:如果{an}是一个公差为 d 的等差数列,那么 an = a1+(n-1)d ① 对任何 n∈N* 都成立.
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该证明 n=1 时命题成立. 第二步要明确证明的目标,即要证明一个新命题:如果 n=k 时 ① 式是正确的,那么 n=k +1 时 ① 式也是正确的.
证明: (1)当 n=1 时,左边=a1,右边= a1+0×d = a1,①式成立; (2)假设当 n=k (k∈N *) 时①式成立,即 ak= a1+ (k-1) d .根据等差数列的定义,有 ak+1-ak=d ,于是 ak+1 = ak+d =[a1+ (k-1) d ]+d = a1+[(k-1) +1] d = a1+[(k+1) -1] d 当 n=k+1 时,①式也成立. 由(1)(2)可知,①式对任何n∈N* 都成立.
类型一:用数学归纳法证明等式
用数学归纳法证明恒等式时,应关注以下三点: (1)弄清 n 取第一个值 n0 时等式两端项的情况; (2)弄清从 n=k 到 n=k+1 等式两端增加了哪些项,减少了哪些项; (3)证明 n=k+1 时结论也成立,要设法将待证式与归纳假设建立联系,并朝 n=k+1 证明目标的表达式变形.
类型二:用数学归纳法证明不等式
【思路探究】按照数学归纳法的步骤证明,由 n=k 到 n=k+1 的推证过程可应用放缩技巧,使问题简单化.
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