2019-2020学年苏教版选修2-2 数学归纳法 教案
2019-2020学年苏教版选修2-2     数学归纳法  教案第2页

1. 由多米诺骨牌引入数学归纳法

[投影]多米诺骨牌游戏

  提出两个问题:若第一块不倒,出现什么情况?若中间某块倒下,不能使其下一块倒下,出现什么情况?所以多米诺骨牌游戏能进行下去要满足两个条件。

(1)第一块骨牌倒下;

(2)任意相邻的两块骨牌,前一块倒下一定导致后一块倒下。

2.参照多米诺骨牌的原理,我们设想:在证明某些与正整数有关问题时,先证明当n取第一个值n0(例如n0 =1或2)时,命题成立(即骨牌的第一块能倒),然后假设只要由n=k ( k∈N* ,k≥ n0 )时命题成立,就能推出n=k+1时命题也成立(即只要某一块倒下,就能使其下一块也倒下),那么就证明这个命题成立(所有骨牌都能倒下)。我们称这种证明方法叫做数学归纳法。(严谨,一而二,二而三,......以至无穷)

  数学归纳法的适用范围、原理   给出问题3的数学归纳法的证明,将每一步骤标号。引导学生总结出数学归纳法的证题思路和步骤。

数列{an}中,已知(n=1,2,......),则猜想其通项公式为。

证明:(1)当n=1时,猜想式成立

  (2)假设当n=k时猜想成立,即,

那么当n=k+1时,

根据已知及假设,

所以即当n=k+1时猜想也成立。

由(1)(2)可以断定,等式对一切n∈N*都成立

强调:要用到归纳假设;列出证明n=k+1成立时的目标   明确数学归纳法的"起动步骤"和"递推步骤"这"两个步骤"以及"一个结论"。

  用数学归纳法证明命题的具体步骤是:

  (1)(归纳奠基)证明当n取第一值n0 (例如n0=1,n0=2等)时命题成立;

  (2)(归纳递推)假设n=k(k∈N* 且k≥n0)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。

  在完成了这两个步骤以后,就可以断定命题对从n0开始的所有的自然数n都正确。

  强调:

  (1)上面的证明第一步是递推基础,第二步是递推的依据,两者缺一不可。

(2)第一步要证明,n=k+1时也要证明,且过程中一定要用到假设。

阅读课本:P93倒数第5行至P94例1上方。 例1 用数学归纳法证明

板书解答过程,注意解题规范,严防出现"依次类推"式的不完全归纳法;强调n=k成立必须应用在证明n=k+1成立的过程中,不可应用等差数列求和公式证明n=k+1成立。

证明:

(1)当n=1时,左式=1,右式=12,等式成立。

(2)假设当n=k时,等式成立

  即成立

  则当n=k+1时

  

  所以当n=k+1时等式也成立

  综合(1)(2)知,等式对于任意n∈N*都成立。

演示此求证式的含义