目錄結(jié)構(gòu)歸納法例題答案 數(shù)學(xué)歸納法經(jīng)典題目 數(shù)學(xué)歸納法經(jīng)典例題詳解 高中數(shù)學(xué)歸納法例題解析 小學(xué)數(shù)學(xué)歸納法典型例題
如果要證明單調(diào)遞增,只要先證明a2>a1 ,然后假設(shè)ak+1>ak,證明ak+2>ak+1 ,其中k為大于老悶稿等于1的整數(shù)侍孝。這樣就罩唯可以了。
數(shù)學(xué)歸納法是數(shù)學(xué)上證明與自然數(shù)N有關(guān)的命題的一種特殊方法,它主槐州攔要用來(lái)研究與正整數(shù)有關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,在高中數(shù)學(xué)中常用來(lái)證明等式成立和數(shù)列通項(xiàng)公式成立。
數(shù)學(xué)歸納法包含以下幾種:
(一)第一數(shù)學(xué)歸納法
一般地,證明一個(gè)與自然數(shù)n有關(guān)的命題P(n),有如下步驟:
(1)證明當(dāng)n取第一個(gè)值n0時(shí)命題成立。n0對(duì)于一般數(shù)列取值為0或1,但也有特殊情況;
(2)假設(shè)當(dāng)n=k(k≥n0,k為自然數(shù))時(shí)命題成立,證明當(dāng)n=k+1時(shí)命題也成立。
綜合(1)(2),對(duì)一切自然數(shù)n(≥n0),命題P(n)都成立。
(二)第二數(shù)學(xué)歸納法
對(duì)于某個(gè)與自然數(shù)有關(guān)的命題P(n),
(1)驗(yàn)證n=n0,n=n1時(shí)P(n)成立;
(2)假設(shè)n≤k時(shí)命題成立,并在此基礎(chǔ)上,推出n=k+1命題也成立。
綜合(1)(2),對(duì)一切自然數(shù)n(≥n0),命題P(n)都成立。
(三)倒推歸納法
又名鉛胡反向歸納法
(1)驗(yàn)證對(duì)于無(wú)窮多個(gè)自然數(shù)n命題P(n)成立(無(wú)窮多個(gè)自然數(shù)可以是一個(gè)無(wú)窮數(shù)列中的數(shù),如對(duì)于算術(shù)幾何不等式的證明,可以是2^k,k≥1);
(2)假設(shè)P(k+1)(k≥n0)成立,并在此基礎(chǔ)上,推出P(k)成立,
綜合(1)(2),對(duì)一切自然數(shù)n(≥n0),命題P(n)都成立;
(四)螺旋式歸納法
對(duì)兩個(gè)與自然數(shù)有關(guān)的命題P(n),Q(n),
(1)驗(yàn)證n=n0時(shí)P(n)成立;
(2)假設(shè)P(k)(k>n0)成立,能推出Q(k)成立,假設(shè) Q(k)成立,能推跡沒(méi)出 P(k+1)成立;
綜合(1)(2),對(duì)一切自然數(shù)n(≥n0),P(n),Q(n)都成立。
以下列出一個(gè)例題供理解:
問(wèn):是否存在一個(gè)等差數(shù)列
數(shù)學(xué)歸納法怎么證明數(shù)列的單調(diào)性?
如果要證明單調(diào)遞增,只要先證明a2>a1 ,然后假設(shè)ak+1>ak,證明ak+2>ak+1 ,其中k為大遲帆猛于等于1的整數(shù)。
證明單調(diào)減就反過(guò)來(lái),只要先證明a1>a2 ,然后假設(shè)ak>ak+1,證明ak+1>ak+2 ,其中k為大于等于1的整數(shù)。
相關(guān)例題:
例:{an}={2^n} 單調(diào)遞增
證:?jiǎn)栴}要證轎談:a[n+1]>a[n]
(1)當(dāng)n=1時(shí),a[2]=2^2=4>2=2^1=a[1], 即結(jié)論成立。
(2)假定n=k時(shí),結(jié)論成立,即 a[k+1]>a[k], 則當(dāng)n=k+1時(shí),
a[k+2]=2^(k+2)=2.2^(k+1)=2.a[k+1]>2.a[k]=2.2^k=2^[k+1]=a[k+1]
從而碼橋,結(jié)論對(duì)一切n,a[n+1]>a[n]都成立,故{an}={2^n} 單調(diào)遞增。
如果要證明單調(diào)遞備輪增,只要先證明a2>a1 ,然后假設(shè)ak+1>ak,證明ak+2>ak+1 ,其中k為大于等仔陸于1的整數(shù)。這樣就可以了。
證明單調(diào)減就反過(guò)來(lái),只要先證明a1>a2 ,然后假設(shè)念滾頃ak>ak+1,證明ak+1>ak+2 ,其中k為大于等于1的整數(shù)。就可以了。
雙重歸納法設(shè):p(m.n)是一個(gè)含有兩上獨(dú)立自然數(shù)m.n 的命題(1)p(1.n) 與 p(m.1)對(duì)任意自然數(shù) m n成立;(2)若由p(m+1.n) 和p(m.n+1) 成立,能推出p(m+1.n+1) 成立;根據(jù)(1)、(2)可塵型斷定,p(m.n)對(duì)一檔兄段切自然數(shù) m..n均成立.m,n屬于N*,求證方程X1+X2+.Xm=n的非負(fù)整數(shù)解行譽(yù)的組數(shù)為((n+m-1)階乘)/(n階乘(m-1)階乘)