一 学归纳法数学归纳法(1)数学归纳法的概念:先证明当 n 取第一值 n0(例如可取 n0=1)时命题成立,然后假设当 n=k(k∈N*,k≥n0)时命题成立,证明当 n = k + 1 时命题也成立.这种证明方法叫做数学归纳法.(2)数学归纳法适用范围:数学归纳法的适用范围仅限于与正整数有关的数学命题的证明.(3)数学归纳法证明与正整数有关的数学命题步骤:① 证明当 n=n0(n0∈N*)时命题成立;② 当 n=k(k∈N*,且 k≥n0)时命题成立,证明 n = k + 1 时命题也成立.由此可以断定,命题对于不小于 n 0 的所有正整数都成立.利用数学归纳法证明恒等式 证明:当 n≥2,n∈N*时,…=
注意到这是与正整数 n 有关的命题,可考虑用数学归纳法证明. ①当 n=2 时,左边=1-=,右边==
∴当 n=2 时,等式成立.② 假设 n=k(k≥2,k∈N*)时等式成立,即…=
当 n=k+1 时,…·==·==
∴当 n=k+1 时,等式也成立.由①②知,对任意 n≥2,n∈N*等式成立.利用数学归纳法证明代数恒等式时要注意两点:一是要准确表述 n=n0时命题的形式;二是要准确把握由 n=k 到 n=k+1 时,命题结构的变化特点,并且一定要记住:在证明 n=k+1 成立时,必须使用归纳假设.1.求证:12-22+32-42+…+(2n-1)2-(2n)2=-n(2n+1)(n∈N*).证明:①当 n=1 时,左边=12-22=-3,右边=-3,等式成立.② 假设 n=k(k≥1,k∈N*)时,等式成立,即 12-22+32-42+…+(2k-1)2-(2k)2=-k(2k+1).当 n=k+1 时,12-22+32-42+…+(2k-1)2-(2k)2+(2k+1)2-(2k+2)2=-k(2k+11)+(2k+1)2-(2k+2)2=-k(2k+1)