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数学归纳法详情

02月17日 编辑 fanwen51.com

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数学归纳法在高三的课本中应该有讲解。

主要是用来证明一些不等式问题以及求数列的通项等。

如果是证明问题,只须先证明首项成立,然后假设后某一项成立,再证明该项的后1项也成立,这样就可以说明该规律完全成立,进而得出命题的证明。重点是:在证明后1项成立时一定要用到你的假设。否则这个证明就是错误的。(切记)

下面是数归的一些介绍;

1.数学归纳法的基本形式

(1)第一数学归纳法

设 是一个与正整数有关的命题,如果

①当 ( )时, 成立;

②假设 成立,由此推得 时, 也成立,那么,根据①②对一切正整数 时, 成立.

(2)第二数学归纳法

设 是一个与正整数有关的命题,如果

①当 ( )时, 成立;

②假设 成立,由此推得 时, 也成立,那么,根据①②对一切正整数 时, 成立.

2.数学归纳法的其他形式

(1)跳跃数学归纳法

①当 时, 成立,

②假设 时 成立,由此推得 时, 也成立,那么,根据①②对一切正整数 时, 成立.

(2)反向数学归纳法

设 是一个与正整数有关的命题,如果

① 对无限多个正整数 成立;

②假设 时,命题 成立,则当 时命题 也成立,那么根据①②对一切正整数 时, 成立.

3.应用数学归纳法的技巧

(1)起点前移:有些命题对一切大于等于1的正整数正整数 都成立,但命题本身对 也成立,而且验证起来比验证 时容易,因此用验证 成立代替验证 ,同理,其他起点也可以前移,只要前移的起点成立且容易验证就可以.因而为了便于起步,有意前移起点.

(2)起点增多:有些命题在由 向 跨进时,需要经其他特殊情形作为基础,此时往往需要补充验证某些特殊情形,因此需要适当增多起点.

(3)加大跨度:有些命题为了减少归纳中的困难,适当可以改变跨度,但注意起点也应相应增多.

(4)选择合适的假设方式:归纳假设为一定要拘泥于“假设 时命题成立”不可,需要根据题意采取第一、第二、跳跃、反向数学归纳法中的某一形式,灵活选择使用.

(5)变换命题:有些命题在用数学归纳证明时,需要引进一个辅助命题帮助证明,或者需要改变命题即将命题一般化或加强命题才能满足归纳的需要,才能顺利进行证明.

5.归纳、猜想和证明

在数学中经常通过特例或根据一部分对象得出的结论可能是正确的,也可能是错误的,这种不严格的推理方法称为不完全归纳法.不完全归纳法得出的结论,只能是一种猜想,其正确与否,必须进一步检验或证明,经常采用数学归纳法证明.不完全归纳法是发现规律、解决问题极好的方法.

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