1、多米诺骨牌,2.3数学归纳法(1),问题情境一,(2)你的猜想正确吗?,(1)求出数列前4项,你能得到什么猜想?,(2)你认为你的结论一定正确吗?如何证明猜想是正确的?,问题情境二,是否用行之有效,有限的步骤进行证明呢?,骨牌全倒下,需要哪些条件呢?,1、第几块骨牌,数列第几项都是与正整数有关的问题,2、共同点是任意前一个的情况都可以推出后一个的情况,相似性体现在哪些方面?,多米诺骨牌与我们要解决的问题二有相似性吗?,类比多米诺骨牌游戏牌全倒条件,证明,要证明当n=1时猜想成立,由条件知,n=1 时猜想成立,即要证明若当n=k时命题成立,则n=k+1时命题也成立.,(1)已知第一张牌要倒下,(
2、2)要保证任意前一块倒下,后一块也倒下,完成了这两个步骤以后就可以证明上述猜想对于所有的正整数n都是成立的。,所以对任意正整数n,猜想都成立,即数列的通项为,综合(1)和(2),知对任意正整数n,猜想都成立,即数列的通项为,(1)当n=1时,由条件知猜想成立。,(2),情景二的证明过程,概念建构,一般地证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行:,1.(归纳奠基)证明当n取第一个值n0时命题成立;,2.(归纳递推)假设当n=k(kN*,kn0)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。,只要完成这两个步骤,就可以断定命题对于从n0开始的所有正整数n都成立.,这种证明方法就叫做 。,数学归纳
3、法,数学建构,例1 利用数学归纳法证明:,学以致用,两个步骤和一个结论缺一不可: 第一步是奠基步骤,是命题论证的基础,称之为 归纳奠基(基础); 第二步是归纳步骤,是推理的依据,能否由特殊推广到一般,它反映了无限递推关系,其中 “假设n=k时成立” 称为归纳假设。第三步是总体结论,也不可少。,例2、2+4+6+8+2n=n2+n+1(nN*),证明 :假设当n=k时等式成立,即2+4+6+8+2k=k2+k+1(kN*),那么,当n=k+1时,有2+4+6+8+2k+2(k+1)=k2+k+1+2(k+1)=(k+1)2+(k+1)+1 , 因此,对于任何nN*等式都成立。,缺乏“递推基础”,
4、这就是说,当n=k+1时,命题也成立.,没有用上“假设”,故此法不是数学归纳法,请修改为数学归纳法,例3、,假设n=k(kN*)时原等式成立 ,即,此时,原等式成立。,那么n=k+1时,由 知,对一切正整数n,原等式均正确.,证明 当n=1时,左边= ,证明 当n=1时,左边= ,这才是数学归纳法,假设n=k(kN*)时原等式成立 ,即,右边=,此时,原等式成立。,那么n=k+1时,这就是说,当n=k+1时,命题也成立.,由 知,对一切正整数n,原等式均正确.,1、已知三角形内角和为180,四边形的内角和为360,五边形的内角和为540,于是有:凸n边形的内角和为(n-2)180,若用数学归纳法证明,第一步验证n取第一个正整数时命题成立,则第一个正整数取值为 _,2、用数学归纳法证明 (a1),在验证n=1等式成立时 ,左边应取的项是_.,3、用数学归纳法证明:(n+1)(n+2)(n+n)=2n 1 3(2n-1)时,在证明n=k+1时:左边代数式为 , 共有 项, 从k到k+1左边需要增乘的代数式为,3,(k+1)+1(k+1)+2(k+1)+(k+1),K+1,课堂练习,(2)数学归纳法证题的步骤:两个步骤,一个结论;,(3)数学归纳法的基本思想:运用“有限”的手段来解决“无限”的问题,(1)数学归纳法是一种证明与正整数有关的数学命题的重要方法,回顾反思,再见!,