浅谈数学归纳法中 k 和 n 的时效性 数学归纳法历来作为高中数学的必修内容,它对培养学生的数学思想,提高学生的分析问题和解决问题的能力,都有积极的作用,然而,学生在学习这一内容时,常常感到抽象难懂,我们先来看看数学归纳法的证题过程。 例:用数学归纳法证明22()kkxy能被(x+y)整除。证明:221,()())nxyxy xyxy时能被(整除,命题成立。 假设当()nk kN时,命题成立 即22)kkxyxy能被(整除 那么,当 n=k+1 时 222(1)2(1)222222222222nnkkkkkkkkxyxyxxyyxxxyxyyy 222222()()kkkxxyyxy 22xy能被(x+y)整除,根据归纳假设,22kkxy能被(x+y)整除, 22222()()kkkxyyxy2上式x能被(x+y) 整除,也就是说,当 n=k+1 时,命题也成立。 综合知,命题对所有自然数 N 都成立,[证毕]学生对上述证明过程的第二步觉得难以理解—怎么可用假设来证明呢?n 是自然数,k 也是自然数,k、n 不是不同吗?为什么可以“假当 n=k 时命题成立呢”,k 成立不就是 n 成立吗?还有 n=k,n=k+1 又是怎么一回事呢?学生对这些问题的存疑,势必影响学生对数学归纳法的理解和运用,要取得好的教学效果,必须先解决上述问题,但教材教参对上述问题也未做详述,多年的教学时间和探索,用“时效性”辨证地处理了 k 和 n 的关系,较好地解决了上述问题。 www.ks5u.com所谓时效性,是指 k 和 n 在证明过程的不同时刻有不同的含义和不同的效能,当命题证明正确后,k 和 n 就等有效了,即 k 和 n,n 就是 k;就本质而言,k 和 n 是相同的,都具有任意性,都是任意自然数,也即是所有自然数,差异体现在时效性上,我想学讲解,在未证明命题正确之前,k 和 n 是不同的,命题是要求证明对所有自然数 n 都成立,而归纳假设中的 k,此时未可理解为所有的自然数,这时应把假设“当 n=k 时命题成立”中的 k 理解为特指—在无穷无尽的自然数 N 中,至少存在某一个能使命题成立的自然数,就特指这个自然数为 k(或者说,若连这样一个 k 值都找不到,那么,命题根本不成立,事实上,证明过程中的已验证当 n=1 时,命题成立,自然数 1 便可做为命题成立的特指的第一个 k 值。(事实上,步骤中不一定验证 n=1是否成立,而是验证当0nn时是否成立,0n 是使命题成立的最小自然数,所以,第一个特指的 k 值是0n )用心 爱...