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一、对数学归纳法的理解
如果(1)当n取第一个值n0(n0∈N*)时,结论成立;(2)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时结论正确,可以证明当n=k 1时结论也正确.那么命题对于从n0开始的所有正整数n都成立.這种证明方法叫做数学归纳法.数学归纳法是一种重要的证明方法,主要用于解决与正整数有关的数学问题.证明时步骤(1)和(2)缺一不可,步骤(1)是步骤(2)的基础,步骤(2)是递推的依据.在用数学归纳法证明时,第(1)步验算n=n0的n0不一定为1,而是根据题目要求,选择合适的起始值;第(2)步,证明n=k 1时命题也成立的过程中,一定要用到归纳假设,否则就不是数学归纳法.
如果对数学归纳法理解不到位,就会出现以下错误:
1.初始值搞错
问题1:用数学归纳法证明“2n>n2 1对于n≥n0的自然数都成立”时,第一步中的值n0应取多少?
解析:根据数学归纳法的步骤,首先要验证当n取第一个值时命题成立;
结合本题,n=1时,左=21=2,右=12 1=2,2n>n2 1不成立,
n=2时,左=22=4,右=22 1=5,2n>n2 1不成立,
n=3时,左=23=8,右=32 1=10,2n>n2 1不成立,
n=4时,左=24=16,右=42 1=17,2n>n2 1不成立,
n=5时,左=25=32,右=52 1=26,2n>n2 1成立,
越往后左边比右边大得越多,即n>5时,2n>n2 1恒成立.故答案为5.
问题2:用数学归纳法证明“1 2 22 … 2n 2=2n 3-1”,在验证n=1时,左边计算所得的式子为多少?
解析:左边的指数从0开始,依次加1,直到n 2,所以当n=1时,应加到23.所以答案为1 2 22 23.这里不能粗心的认为n=1时,左边计算所得的式子就只有一项.
在利用数学归纳法证明问题中,第一步是论证n取初值时结论是否成立,此时一定要分析不等式左边的项的特点,不能多写也不能少写,否则会引起答案的错误.
2.对假设设而不用
在进行n=k 1时命题证明中,一定要用n=k时的命题,没有用到该命题而推理证明的方法不是数学归纳法.归纳假设是必须要用的,这个假设是起桥梁作用的,桥梁断了就通不过去了.
问题3:对于不等式n2 n (1)当n=1时,12 1<1 1,不等式成立.
(2)假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即k2 k 则当n=k 1时,(k 1)2 k 1=k2 3k 2
如果(1)当n取第一个值n0(n0∈N*)时,结论成立;(2)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时结论正确,可以证明当n=k 1时结论也正确.那么命题对于从n0开始的所有正整数n都成立.這种证明方法叫做数学归纳法.数学归纳法是一种重要的证明方法,主要用于解决与正整数有关的数学问题.证明时步骤(1)和(2)缺一不可,步骤(1)是步骤(2)的基础,步骤(2)是递推的依据.在用数学归纳法证明时,第(1)步验算n=n0的n0不一定为1,而是根据题目要求,选择合适的起始值;第(2)步,证明n=k 1时命题也成立的过程中,一定要用到归纳假设,否则就不是数学归纳法.
如果对数学归纳法理解不到位,就会出现以下错误:
1.初始值搞错
问题1:用数学归纳法证明“2n>n2 1对于n≥n0的自然数都成立”时,第一步中的值n0应取多少?
解析:根据数学归纳法的步骤,首先要验证当n取第一个值时命题成立;
结合本题,n=1时,左=21=2,右=12 1=2,2n>n2 1不成立,
n=2时,左=22=4,右=22 1=5,2n>n2 1不成立,
n=3时,左=23=8,右=32 1=10,2n>n2 1不成立,
n=4时,左=24=16,右=42 1=17,2n>n2 1不成立,
n=5时,左=25=32,右=52 1=26,2n>n2 1成立,
越往后左边比右边大得越多,即n>5时,2n>n2 1恒成立.故答案为5.
问题2:用数学归纳法证明“1 2 22 … 2n 2=2n 3-1”,在验证n=1时,左边计算所得的式子为多少?
解析:左边的指数从0开始,依次加1,直到n 2,所以当n=1时,应加到23.所以答案为1 2 22 23.这里不能粗心的认为n=1时,左边计算所得的式子就只有一项.
在利用数学归纳法证明问题中,第一步是论证n取初值时结论是否成立,此时一定要分析不等式左边的项的特点,不能多写也不能少写,否则会引起答案的错误.
2.对假设设而不用
在进行n=k 1时命题证明中,一定要用n=k时的命题,没有用到该命题而推理证明的方法不是数学归纳法.归纳假设是必须要用的,这个假设是起桥梁作用的,桥梁断了就通不过去了.
问题3:对于不等式n2 n
(2)假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立,即k2 k