2018-2019学年高二数学人教B版选修4-5讲义:第三章 3.1 数学归纳法原理 Word版含解析
2018-2019学年高二数学人教B版选修4-5讲义:第三章 3.1 数学归纳法原理 Word版含解析第2页

  

  

  

用数学归纳法证明恒等式   

  [例1] 用数学归纳法证明:1-+-+...+-=++...+(n∈N+).

  [思路点拨] 本题考查数学归纳法在证明恒等式中的应用,解答本题需要注意等式的左边有2n项,右边有n项,由k到k+1时,左边增加两项,右边增加一项,而且左、右两边的首项不同,因此由"n=k"到"n=k+1"时,要注意项的合并.

  [精解详析] (1)当n=1时,左边=1-=,右边=,命题成立.

  (2)假设当n=k(k≥1,且k∈N+)时命题成立,即有

  1-+-+...+-

  =++...+.

  则当n=k+1时,

  左边=1-+-+...+-+-

  =++...++-

  =++...++,

  从而可知,当n=k+1时,命题亦成立.

  由(1)(2)可知,命题对一切正整数n均成立.

  

  (1)用数学归纳法证明代数恒等式的关键有两点:一是准确表述n=n0时命题的形式,二是准确把握由n=k到n=k+1时,命题结构的变化特点.

  (2)应用数学归纳法时的常见问题

  ①第一步中的验证,对于有些问题验证的并不是n=0,有时需验证n=1,n=2.

  ②对n=k+1时式子的项数以及n=k与n=k+1的关系的正确分析是应用数学归纳法成功证明问题的保障.

③"假设n=k时命题成立,利用这一假设证明n=k+1时命题成立",这是应用数学归纳法证明问题的核心环节,对待这一推导过程决不可含糊不清,推导的步骤要完整、严谨、规范.