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课件网) 数学归纳法 从前有个财主,请来一位先生教儿子识字。先生写一横,告诉他的儿子是“一”字;写两横,告诉是个“二”字;写三横,告诉是个“三”字。学到这里,儿子就告诉父亲说:“我已经会了,不用先生再教了。”财主很高兴,就把先生给辞退了。有一天,财主要请一位姓万的朋友,叫儿子写请帖…… 1.创设情境、引入新课 同学们你知道他是怎么写“万”字的吗? 请问:他应用了什么数学推理? 归纳推理 发现问题:由归纳推理得到的结论不一定正确 12 - 1+11=11, 22 - 2+11=13, 32 - 3+11=17 42 - 4+11=23 52 - 5+11=31 都是质数,于是有人用归纳推理提出猜想: 任何形如n2 - n+11(n∈N*)的数都是质数 因为n=11时, n2- n+11=112- 11+11 =121是一个合数 1.创设情境、引入新课 猜想对吗? 1.创设情境、引入新课 1.创设情境、引入新课 这个归纳推理所得结论正确吗? 提出问题:有没有一种数学方法能通过有限步来证明此类无限的问题? 为了回答这个问题,我们先来做个著名游戏,看能不能从中受到启发 游戏判定:所有骨牌倒下即为成功. 2.活动体验、探究原理 多米诺骨牌游戏 请结合刚才的游戏体验,思考并讨论下列问题: 任给n张骨牌排成一列,要保证所有骨牌全部倒下(即游戏成功),需要满足哪些条件? 2.活动体验、探究原理 结论: “任给n张骨牌倒下”的条件: (1)保证第1张骨牌倒下 (2)第k张骨牌倒下导致第k+1张骨牌倒下 多米诺骨牌原理 (1)保证第1张骨牌倒下 (2)第k张骨牌倒下 导致第k+1张骨牌倒下 任意正整数n等式成立 类比 类比 (1)n=1时等式成立 (2)n=k时等式成立 推出n=k+1时等式成立 3.类比抽象、形成概念 解决问题 多米诺骨牌原理 任意正整数n命题成立 (1)第1张骨牌倒下 (2)第k张骨牌倒下 导致第k+1张股骨牌倒下 (1)n=1时命题成立 (2)假设n=k时命题成立 推出n=k+1时命题成立 由(1)(2)可得,命题对于任意正整数n成立 数学归纳法 n=1命题成立 n=2命题成立 n=3命题成立 n=4命题成立 n=5命题成立 ? …… 4.分析概念、形成方法 反思:第(2)步实质的作用是什么? 第(2)步证明的是递推关系 形成方法 多米诺骨牌原理 任意正整数n命题成立 (1)第1张骨牌倒下 (2)第k张骨牌倒下 导致第k+1张股骨牌倒下 (1)n=1时命题成立 (2)假设n=k时命题成立 验证n=k+1时命题成立 由(1)(2)可得,命题对于任意正整数n成立 数学归纳法 n=1命题成立 n=2命题成立 n=3命题成立 n=4命题成立 n=5命题成立 ? …… (1)证明起点 (2)证明递推关系 4.分析概念、形成方法 对任意正整数n成立. 例:运用数学归纳法证明: 5.例题呈现、巩固知识 应用方法 用数学归纳法证明: 证明: 当n=k+1时 (2)假设当n=k (k?N*)时,等式成立,即 (1)当n=1时, (n?N*) 左边= 等比数列求和! =右边, 即当n=k+1时等式也成立。 根据(1)和(2)可知,等式对任何n?N*成立。 错解! 错因:没有用到假设! 思考1 左边=1, 右边=1, 等式成立。 思考2:试问等式2+4+6+…+2n=n2+n+1成立吗?某同学用数学归纳法给出了如下的证明,请问该同学得到的结论正确吗? 解:设n=k时成立,即 这就是说,n=k+1时也成立 2+4+6+…+2k=k2+k+1 则当n=k+1时, 2+4+6+…+2k+2(k+1) =k2+k+1+2k+2 =(k+1)2+(k+1)+1 所以等式对任何n∈N*都成立 事实上,当n=1时,左边=2,右边=3 左边≠右边,等式不成立 该同学在没有证明当n=1时,等式是否成立的前提下,就断言等式对任何n∈N*都成立,为时尚早 错解! 1.数学归纳法能够解决哪一类问题? 用于证明某些与正整数有关的数学命题。 2.数学归纳法证明命题的步骤? (1)证明当n取第一个值(初始值)时结论正确; (2)假设 ... ...