2018-2019学年苏教版2-2 2.3 数学归纳法 学案
2018-2019学年苏教版2-2  2.3 数学归纳法 学案第2页

  

  

  一、用数学归纳法证明等式或不等式

  

  证明12-22+32-42+...+(2n-1)2-(2n)2=-n(2n+1).

  思路分析:用数学归纳法证明等式时要注意等式两边的项数随n怎样变化,即由n=k到n=k+1时,左右两边各增添哪些项.

  

  用数学归纳法证明:

  ++...+=++...+.

  可用数学归纳法来证明关于自然数n的恒等式,证明时两步缺一不可,第一步必须验证,证明n=k+1时成立,必须用到假设n=k成立的结论.

  二、用数学归纳法证明几何问题

  

  有n个圆,其中每两个圆都相交于两点,并且每三个圆都不相交于同一点,求证:这n个圆把平面分成f(n)=n2-n+2个部分.

  思路分析:由k到k+1时,研究第k+1个圆与其他k个圆的交点个数问题.

  

  证明:凸n边形的对角线的条数f(n)=n(n-3)(n≥4).

  (1)几何问题常常是先探索出满足条件的公式,然后加以证明,探索的方法是由特殊猜出一般结论.

  (2)关键步骤的证明可以先用f(k+1)-f(k)得出结果,再结合图形给予严谨的说明.

  (3)几何问题的证明一要注意数形结合,二要注意要有必要的文字说明.

  三、归纳-猜想-证明

  

  已知等差数列{an},等比数列{bn},且a1=b1,a2=b2(a1≠a2),an>0(n∈N*).

  (1)比较a3与b3,a4与b4的大小,并猜想an与bn(n≥3)的大小关系;

  (2)用数学归纳法证明猜想的正确性.

  思路分析:数列的通项公式应注意由n=k到n=k+1时的变化情况,增加哪些项是难点,注意观察寻找规律.

  

  数列{an}满足Sn=2n-an,n∈N*.

  (1)计算a1,a2,a3,a4,并由此猜想通项公式an;

  (2)用数学归纳法证明(1)中的猜想.

  观察、归纳、猜想、证明是一个完整的思维过程,既需要探求和发现结论,又需要证明所得结论的正确性,是一种十分重要的思维方法.观察特殊事例时要细,要注意所研讨特殊事例的特征及相互关系,关系不明时应适当变形,由观察、归纳、猜想得到的结论,可能是正确的也可能是错误的,需要由数学归纳法证明.

  

  1.设f(n)=1++++...+,则f(k+1)-f(k)=________.

2.用数学归纳法证明1+a+a2+...+an+1=(n∈N*,a≠1),在验证n=1成立时,左边所得的项为__________.