2018-2019学年高二数学苏教版选修2-2讲义:第2章 2.3 第一课时 利用数学归纳法证明等式、不等式问题 Word版含解析
2018-2019学年高二数学苏教版选修2-2讲义:第2章 2.3 第一课时 利用数学归纳法证明等式、不等式问题 Word版含解析第2页

  [例1] 用数学归纳法证明:

  1-+-+...+-=++...+.

  [思路点拨] 等式的左边有2n项,右边共有n项,f(k)与f(k+1)相比左边增二项,右边增一项,而且左右两边的首项不同.因此,从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时命题成立,即

  1-+-+...+-=++...+,

  那么当n=k+1时,

  左边=1-+-+...+-+-=++...++-

  =++...+++.

  右边=++...+++,

  左边=右边,

  上式表明当n=k+1时命题也成立.

  由(1)和(2)知,命题对一切非零自然数均成立.

  [一点通] (1)用数学归纳法证明与自然数有关的一些等式命题,关键在于"先看项",弄清等式两边的构成规律,等式两边各有多少项,项的多少与n的取值是否有关.由n=k到n=k+1时,等式的两边会增加多少项,增加怎样的项.

  (2)证明n=k+1时成立,必须用到假设n=k成立的结论.

  

  1.用数列归纳法证明:当n∈N*时,

  -1+3-5+ ... +(-1)n(2n-1)=(-1)n·n.

  证明:(1)当n=1时,左边=-1,右边=-1,

  所以左边=右边,等式成立.

  (2)假设当n=k(k>1,k∈N*)时等式成立,

  即-1+3-5+ ... +(-1)k(2k-1)=(-1)k·k.

  那么当n=k+1时,

-1+3-5+ ... +(-1)k(2k-1)+(-1)k+1·(2k+1)