数学归纳法在中学数学中的应用 |
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那么,当n=k+1时,有 (k+1)+(k+2)+…+(3k-2)+(3k-1)+3k+(3k+1) =[k+(k+1)+(k+2)+…+(3k+2)] =(2k-1)2+8k=(2k+1)2=[2(k+1)-1]2 即当n=k+1时,等式也成立。故对于任意正整数n等式都成立。 通过数学归纳法基本形式和例题可以看出其原理就是递推思想,其中(1)是递推的基础,没有它归纳假设就失去了依据,后面递推就没有了奠基。(2)是递推的依据是数学归纳法证明最根本的一步,是整个数学归纳法证明的核心,只有通过它无限次递推成为可能,人们的认识才达到了质的飞越——通过有限认识无限,所以数学归纳法的两个步骤缺一不可。 数学归纳证题的两个步骤虽然都很重要,但在证题时第一步较易,第二步较难。学生往往感到很困难,绞尽脑汁都难以完成这一步,到底我们应该怎样转化,不同的问题我们又应该怎样去解决?下面我们来探讨一下数学归纳法在中学数学中的应用。 一、应用数学归纳法证明恒等式 应用数学归纳法证明的恒等式,包括与正整数有关的代数恒等式、三角恒等式、组合数公式及其恒等式等,证明过程中只要实现等式左右两边相等即可。 例1:用数学归纳法证明: n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2(n∈N*) 证明:(1)当n=1时,左边=1=(2×1-1)2=右边,等式成立。 (2)假设n=k时,等式成立,即k+(k+1)+(k+2)+…+(3k-2)=(2k-1)2 那么,当n=k+1时有 (k+1)+(k+2)+…+(3k-2)+(3k-1)+3k+(3k+1) =[k+(k+1)+(k+2)+…+(3k+2)]+8k =(2k-1)2+8k =4k2+4k+1 =(2k+1)2 =[2(k+1)-1]2 即当n=k+1时,等式也成立,故对于任意正整数n,等式都成立。 二、应用数学归纳法证明不等上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页 |
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