数学归纳法数学归纳法((11))数学归纳法数学归纳法((11))宁乡一中邹学军这种由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概栝出一般结论的推理,称为归纳推理.(简称:归纳)归纳是立足于观察、经验、实验和对有限资料分析的基础上.提出带有规律性的结论.需证明一、复习:什么是归纳推理?例如已知数列{an}的第1项a1=1且(n=1,2,3…),试归纳出这个数列的通项公式.nn+1naa=1+a1a1n1=时,=当31211213n3a时,=当41311314n4a时,=当解:nan1猜想:211112n2a时,=当这个猜想对于前4项是成立的,但还不能对以后继续的项也成立,因此这个猜想要证明。费尔马(1601.8—1665.1),法国数学家。的数都是质数任何形如猜想于是他用归纳推理提出都是质数,)(126553712257121712512*222243212Nnn(费马猜想)670041764142949672971225522是一个合数:时,nn结论是错误的。对于某类事物,由它的一些特殊事例或其全部可能情况,归纳出一般结论的推理方法,叫归纳法。归纳法{完全归纳法不完全归纳法由特殊一般特点:二、归纳法定义:播放视频1播放视频2已知数列{an}的第1项a1=1且(n=1,2,3…),你能否类比多米若骨牌游戏来解决你的猜想是正确的?nn+1naa=1+anan1猜想:三、什么是数学归纳法?对于某些与正整数n有关的命题常常采用下面的方法来证明它的正确性:1.先证明当n取第一个值n0时命题成立;2.然后假设当n=k(kN*,k≥n0)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。这种证明方法就叫做。数学归纳法(1)第一步,是否可省略?不可以省略。(2)第二步,从n=k(k≥n0)时命题成立的假设出发,推证n=k+1时命题也成立。既然是假设,为什么还要把它当成条件呢?这一步是在第一步的正确性的基础上,证明传递性。想一想验证n=n0时命题成立若n=k(k≥n0)时命题成立,证明n=k+1时命题也成立.归纳奠基归纳递推命题对从n0开始所有的正整数n都成立用数学归纳法证明:n例1已知数列{a}为等差,公差为d,n1通项公式为a=a+(n-1)dnn-1n1已知数列{a}为等为q,求证:通项:公式为a=aqnn-1练习比数列,公比(提示:a=qa)1)第一步应做什么?此时n0=,左=,2)假设n=k时命题成立,即6)12)(1(3212222kkkk当n=k时,等式左边共有项,第k项是。kk2思考?6)12)(1(3212222nnnn112例2用数学归纳法证明Nn3)当n=k+1时,命题的形式是61)1(21)1()1()1(32122222kkkkk4)此时,左边增加的项是2)1(k5)从左到右如何变形?(1)当n=1时左边=12=1,右边=163216)12)(1(3212222kkkk那么例2用数学归纳法证明Nn6)12)(1(3212222nnnn证明:(2)假设当n=k时,等式成立,就是等式成立。222222)1(6)12)(1()1(321kkkkkk222222)1(6)12)(1()1(321kkkkkk这就是说,当n=k+1时等式也成立。根据(1)和(2),可知等式对任何n∈N*都成立。6)1(6)12)(1(2kkkk6)672)(1(2kkk6)32)(2)(1(kkk61)1(21)1()1(kkk上如证明对吗?为什么?证明:①当n=1时,左边=1右边=1②设n=k时,有2)12(.........531kk2)1k(2)1k](1)1k(21[]1)1k(2[)1k2(...........531即n=k+1时,命题成立。根据①②问可知,对nN∈*,等式成立。第二步证明中没有用到假设,这不是数学归纳法证明。思考:用数学归纳法证明:当Nn2)12(..........531nn等式成立。小结小结重点:两个步骤、一个结论;注意:递推基础不可少,归纳假设要用到,结论写明莫忘掉。作业:P95练习1、2;P96A组1(3)