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文档简介
第6节数学归纳法最新考纲1.了解数学归纳法原理;2.能用数学归纳法证实一些简单数学命题.1/341.数学归纳法证实一个与正整数n相关命题,可按以下步骤进行:(1)(归纳奠基)证实当n取______________________时命题成立;(2)(归纳递推)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时命题成立,证实当________时命题也成立.只要完成这两个步骤,就能够断定命题对从n0开始全部正整数n都成立.知
识
梳
理第一个值n0(n0∈N*)n=k+12/342.数学归纳法框图表示3/34[惯用结论与微点提醒]1.数学归纳法证题时初始值n0不一定是1.2.推证n=k+1时一定要用上n=k时假设,不然不是数学归纳法.4/34诊断自测1.思索辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)用数学归纳法证实等式“1+2+22+…+2n+2=2n+3-1”,验证n=1时,左边式子应为1+2+22+23.(
)(2)全部与正整数相关数学命题都必须用数学归纳法证实.(
)(3)用数学归纳法证实问题时,归纳假设能够不用.(
)(4)不论是等式还是不等式,用数学归纳法证实时,由n=k到n=k+1时,项数都增加了一项.(
)5/34解析对于(2),有些命题也能够直接证实;对于(3),数学归纳法必须用归纳假设;对于(4),由n=k到n=k+1,有可能增加不止一项.答案
(1)√
(2)×
(3)×
(4)×6/34解析三角形是边数最少凸多边形,故第一步应检验n=3.答案
C7/348/34答案
D9/3410/345.用数学归纳法证实“当n为正奇数时,xn+yn能被x+y整除”,当第二步假设n=2k-1(k∈N*)命题为真时,进而需证n=________时,命题亦真.解析因为步长为2,所以2k-1后一个奇数应为2k+1.答案
2k+111/346.(·宁波调研)用数学归纳法证实“当n为正偶数时,xn-yn能被x+y整除”第一步应验证n=________时,命题成立;第二步归纳假设成立应写成________.解析因为n为正偶数,故第一个值n=2,第二步假设n取第k个正偶数成立,即n=2k,故应假设成x2k-y2k能被x+y整除.答案
2
x2k-y2k能被x+y整除12/34考点一用数学归纳法证实等式证实
(1)当n=1时,左边=右边,所以等式成立.13/3414/34规律方法
(1)用数学归纳法证实等式问题,要“先看项”,搞清等式两边组成规律,等式两边各有多少项,初始值n0是多少.(2)由n=k时等式成立,推出n=k+1时等式成立,一要找出等式两边改变(差异),明确变形目标;二要充分利用归纳假设,进行合理变形,正确写出证实过程,不利用归纳假设证实,就不是数学归纳法.15/34【训练1】
求证:(n+1)(n+2)·…·(n+n)=2n·1·3·5·…·(2n-1)(n∈N*).证实(1)当n=1时,等式左边=2,右边=2,故等式成立;(2)假设当n=k(k∈N*)时等式成立,即(k+1)(k+2)·…·(k+k)=2k·1·3·5·…·(2k-1),那么当n=k+1时,左边=(k+1+1)(k+1+2)·…·(k+1+k+1)=(k+2)(k+3)·…·(k+k)(2k+1)(2k+2)=2k·1·3·5·…·(2k-1)(2k+1)·2=2k+1·1·3·5·…·(2k-1)(2k+1),所以当n=k+1时等式也成立.由(1)(2)可知,对全部n∈N*等式成立.16/34考点二用数学归纳法证实不等式【例2】
(·浙江五校联考)等比数列{an}前n项和为Sn.已知对任意n∈N*,点(n,Sn)均在函数y=bx+r(b>0,且b≠1,b,r均为常数)图象上. (1)求r值;17/3418/3419/3420/34规律方法应用数学归纳法证实不等式应注意问题(1)当碰到与正整数n相关不等式证实时,应用其它方法不轻易证,则可考虑应用数学归纳法.(2)用数学归纳法证实不等式关键是由n=k成立,推证n=k+1时也成立,证实时用上归纳假设后,可采取分析法、综正当、求差(求商)比较法、放缩法、结构函数法等证实方法.21/3422/3423/3424/34考点三归纳——猜测——证实25/3426/34规律方法
(1)利用数学归纳法能够探索与正整数n相关未知问题、存在性问题,其基本模式是“归纳—猜测—证实”,即先由合情推剪发觉结论,然后经逻辑推理论证结论正确性.(2)“归纳—猜测—证实”基本步骤是“试验—归纳—猜测—证实”.高中阶段与数列结合问题是最常见问题.27/34【训练3】
设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)导函数. (1)令g1(x)=g(x),gn+1(x)=g(gn(x)),n∈N*,求gn(x)表示式; (2)若f
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