2.2.3数学归纳法(一)
【学习目标】
1.了解数学归纳法的原理,并能以递推思想作指导,理解数学归纳法的操作步骤;
2.能用数学归纳法证明一些简单的数学命题,并能严格按照数学归纳法证明问题的格式书写;
3.理解数学归纳法中递推思想.
【新知自学】
知识回顾:
1.证明方法:
_________(1)直接证明?; ??_________(2)间接证明:________.
新知梳理:
1.问题:在多米诺骨牌游戏中,能使所有多米诺骨牌全部倒下的条件是什么?
2.数学归纳法两大步:
(1)归纳奠基:证明当n取第一个值n0时命题成立;
(2)归纳递推:假设n=k(k≥n0, k∈N*)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立. 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立.
3.数学归纳法是一种完全归纳的证明方法,主要用于研究与正整数有关的数学问题.在基础和递推关系都成立时,可以递推出对所有不小于n0的正整数n0+1,n0+2,…,命题都成立.
对点练习:
111
1.若f(n)=1+++…+(n∈N+),则f (1)为( )
236n-1
A.1
1B.
5
1111
C.1++++
2345
D.非以上答案
1111
2.已知f(n)=+++…+2,则( )
nn+1n+2n
11
A.f(n)中共有n项,当n=2时,f(2)=+
23
111
B.f(n)中共有n+1项,当n=2时,f(2)=++
234
11
C.f(n)中共有n2-n项,当n=2时,f(2)=+
23
111
D.f(n)中共有n2-n+1项,当n=2时,f(2)=++
234
3.用数学归纳法证明:当n为整数时,
1?3?5?
?(2n?1)?n2.
【合作探究】
典例精析:
例1.用数学归纳法证明
12?22?32??n2?n(n?1)(2n?1),n?N*
6
变式练习:
用数学归纳法证明
1?4?2?7?3?10?
?n(3n?1)?n(n?1)2,n?N*
例2.用数学归纳法证明:首项是a1,公差是d的等差数列的通项公式是an?a1?(n?1)d,前nn(n?1)项和的公式是Sn?na1?d.
2
变式练习:
用数学归纳法证明:首项是a1,公比是q的等差数列的通项公式是an?a1qn?1,前n项和的公式a1(1?qn)是Sn?.(q?1)
1?q