数学归纳法及应用
数学归纳法的原理和应用
数学归纳法的原理和应用1. 数学归纳法的原理数学归纳法是一种证明数学命题的方法，它基于以下两个基本原理：1.1 基本原理1：归纳基础如果一个命题在某个特定条件下成立，且在下一个更大的条件下也能成立，那么我们可以断定这个命题对于所有满足条件的整数都成立。
1.2 基本原理2：归纳假设假设一个命题对于某个特定的整数 n 成立，那么我们可以推断这个命题对于n+1 也成立。
根据这两个基本原理，数学归纳法可以用于证明基于整数的定理。
2. 数学归纳法的应用数学归纳法在数学和计算机科学等领域有着广泛的应用。
下面将介绍数学归纳法在几个常见问题中的应用。
2.1 证明等差数列的求和公式考虑等差数列的求和公式 Sn = (a1 + an) * n / 2，其中 Sn 表示数列的前 n 项和，a1 为首项，an 为末项，n 为项数。
步骤：1.归纳基础：当 n = 1 时，公式 Sn = (a1 + an) * n / 2 成立，即公式对于数列中只有一个项的情况成立。
2.归纳假设：假设公式 Sn = (a1 + an) * n / 2 对于某个整数 k 成立，即Snk = (a1 + ank) * k / 2。
3.归纳步骤：通过归纳假设，我们可以推导出 Snk+1 = (a1 + ank+1) *(k+1) / 2。
首先，我们可以在 Snk 的基础上加上 ank+1，得到 Snk+1 = Snk +ank+1。
然后，我们可以整理得到 Snk+1 = (a1 + ank) * k / 2 + ank+1。
继续整理得到 Snk+1 = [(a1 + ank) * k + 2 * ank+1] / 2。
最后，我们可以将公式化简得到 Snk+1 = (a1 + ank+1) * (k+1) / 2。
因此，公式对于 n = k+1 也成立。
4.由归纳原理可知，公式对于所有正整数 n 成立。
2.2 证明数列的递推关系在数列中，递推关系指的是通过前面若干项来确定后面的项。
数学归纳法及应用列举
2k 1
(B)
k 1
(D) 2k 3 k 1
2.1 数学归纳法及其应用举例
(3)用数学归纳法证明： 2+4+6+……+2n=n2+n
例题讲解：
题1：用数学归纳法证明：
13 23 33 .... n3 1 n2 (n 1)2 4
例题讲解：
题2：用数学归纳法证明： 12 23 34 ..... n(n 1) 1 n(n 1)(n 2)
新授课
递推基础
数学归纳法证明一个与正整数有关命题的步骤是：
（1）证明当 n 取第一个值 n（0 如 n0 1或2等）时结论正确；
（2）假设时 n k(k N且k n0 ) 结论正确，证明
n k 1 时结论也正确．
递推依据
(3)由（1）（2）得最后下结论
练习：
用数学归纳法证明“不等式
1
1 2
1 3
...
..
1 2n
1ຫໍສະໝຸດ n(n*且n
1)
时，第一步应验证不等式（B）
（A）1
1 2
2
（B）1
1 2
1 3
2
（C）1 1 1 3 （D）1 1 1 1 3
23
234
； https:///xuxiaoming/ 徐小明新浪博客
圾扔下来，可是有一天，它改变了对垃圾的态度。它每天都把垃圾踩到自己的脚下，并从垃圾中找到残羹来维持自己的生命，而不是被垃圾所淹没。终于有一天它重新回到了地面上。 ? 训练要求： ? 1.这则材料应该给出的话题是： ? 3.你的作文题目是： ? 4.你的论点或主旨是： ? 5.请写 出能体现你的中心主旨的一句名言、歌词等或自编一句有哲理的话，不超过30字。 ? 6.请你联系所学过的课文，写出一二则相关课内论据。语言要简洁。 ? 7.请你联系并提炼你的现实生活，或亲身经历或耳闻目睹的社会现象，写出一二则生活论据。 ? 8.请你联系所读过的各类课外书报，提 炼整理出一二则论据。 ? 9.请为你的论点写出一段说理性文字。100字以内。 ? 10.你认为在立意上需要提醒大家注意的问题： ? 考前高考作文审题立意强化训练参考答案 ? 一、“坚持，便要在精神上压倒对方（困难或敌人）”，“振作精神便能顽强坚持”，这两种立意便有点不简单了； 而主要从弗雷泽的角度立意：“本是旗鼓相当，但一念之间的放弃意味着失败”，就或许有些与众不同；结合两个人的角度立意恐怕更少了吧？殊不知新意也便在此了：“胜利与失败原来是近邻，就在于坚持还是放弃”。然而不管怎样立意，总不能绕开“坚持”。 ? 二、本则材料中最后三句 话当是理解文意的关键，三次提到“大石头”，成了理解文意的关键。可以提出这样的问题：“你们工作，生活和学习中最重要的'大石头'是什麽呢？”思考之后就会得出这样一个结论：“大石头”就是生活，工作和学习中的最重要东西。 ? 可谈自己生活中最重要的'大石头'是自信心，有了 自信心，自己就有了进取的动力，就有了腾飞的马达；可谈“爱”是生活中最重要的“大石头”，有了爱，就有了温暖，有了关怀，有了理解，有了支撑，这个世界便充满了温馨；可谈学习是人生中最重要的“大石头”，进入知识经济时代，学习是生存的保障也是人类进一步发展的需要，更 是人的精神支柱…… ? 这个题目要“谈谈你的看法”，那就只有写成议。 ? 三、不要抱怨你的学校不好，不要抱怨你的专业不好，不要抱怨你住在破宿舍里，不要抱怨你的男人穷，你的女人丑，不要抱怨你没有一个好的爸爸，不要抱怨你的工作差，工资少，不要抱怨你空怀一身绝技没有人 赏识…… ? 现实有太多的不如意，就算生活给你的是垃圾，你同样能把垃圾踩在脚下，登上理想之巅。 ? 高考作文审题强化训练（二） ? （一）命题作文 1．请以“坚守信念”为题，写一篇不少于800字的文章。 要求：①立意自定。②除诗歌外，文体不限。③不得抄袭。 【写作指引】 这 是属于哲理类的写作命题。题目是一个四字短语，它包含了两个要素，即“坚守”和“信念”。但以“坚守”为主,写作的重心应当定位在如何“坚守”之上。而且必须明确要表现的是“坚守”，不是一般的“呵护”、“守护”，更不是“树立”、“拥有”等。既是“坚守”，肯定遭遇了一些 对“信念”的冲击波，可能还是比较严重的挫折和打击等。没有这些因素的烘衬，“坚守”之“坚”未能凸现出来。特别要注意的还有，不能绕开“坚守”而大谈“信念”，不然就导致重心移位了。依据考生自身的写作能力，无论是选择记叙类文体，运用具体事例来表现“坚守”之精彩，还 是选择议论类文体，通过分析、推理来论“坚守”之重要，均可写出佳作。 2．白雪覆盖，大地一片沉寂，忽而春风涌起，一片灰黑的土地转眼间绿意盎然，让人不能相信，那冬天里，这些种子曾怎样在黑暗的地下舞蹈过呢？平静的湖面如镜般明澈，也会一瞬即风生水起，巨浪滔天，这种力 量它如何孕育？世界上许多静止的事物从未停止过运动。 请以“静止就是舞蹈”为题，体裁不限，写一篇不少于800字的文章。 【写作指引】 （1）这个话题具有思辨色彩，以写议为佳。首先我们从“静止”可联想到生命的一个停顿、一种安静，人为什么要安静，想和尚面壁是为了什么，一 是反省，一是破禅。那么我们人生安静也是为了求得自己的更新，道德的进步；是为了在寂寞中苦心而求孤诣，为了学术的成果，为了事业的前进，多少人在喧嚣红尘中默然孤坐，而这样的安静其实是为了等待一个惊世的爆发，一个绝世的舞蹈。而“舞蹈”是生命更新的动力，是美的韵律的 呈现。再读材料联想，这世界运动是永恒的，万物静止是个假象，其实都在生生不息，如蛹化蝶，如沙砾变成珍珠，如种子在黑暗的地下怒涨的生命，这样就可联系科学家、思想家等人来论论题。还可联想到静止的文字与涌动的思想，多少哲人伟人已逝，而透过发黄的纸张，我们依稀可见他 们铮铮的铁骨，他们的谆谆善诱，他们的悲天悯人，他们的积极入世，他们的舍我其谁等。 （2）立意：“静止”可以理解为长期的积累、平凡努力、勤奋付出等，“舞蹈”可以理解为惊世爆发、一鸣惊人、成就人生、取得成功等。 3．《艺术人生》在盘点2004年文艺人物时使用了一个关键 词——“守望”。这是个令人心动的字眼：它是老师期待的眼神，是父母新添的白发，更是你孜孜以求的脚步。我们守望亲情，守望责任，守望未来……守望是信念，是坚守，是期盼。有些东西甚至需要用一辈子去守望。也许不是每一道江流都能入海，不是每一个守望都能圆满。但有了守望， 生活变得深刻，心灵变得充实。守望中，我们拒绝诱惑；守望中，我们执着追求；守望中，我们走向成熟…… 请以“在守望中……”为题，写一篇不少于800字的文章。 【写作指引】 守望有不同的对象、不同的意义、不同的过程。可以运用比喻的修辞使“守望”由抽象变为具体可感的形象， 用引用的方式来具体阐释“守望”的内涵，用排比的形式来为“守望”论，也可以综合运用比喻、引用、排比等修辞，展开论述。写成议要有对“守望”的形象化理解，可以在选择材料和论的时候，对材料采用形象化的叙述，可以设置一种情境，烘托出“守望”的价值和意义，以使文字获得 色彩、造型和构图等方面的效果。同时，要充分调动自己的思想感情，自我“激情”，使自己进入到事件中去，同所写的人一起喜、怒、哀、乐、忧、思，让语言充满感情。 4．请以“与……对话”为题写一篇文章，体裁不限，不少于800字。 【写作指引】 这虽是一篇命题作文，其实寻找思
归纳法在数学中的应用
归纳法在数学中的应用一、定义与概念1.归纳法：从特殊到一般的推理方法，通过具体实例得出一般性结论。
2.数学归纳法：一种特殊的归纳法，用于证明与自然数有关的数学命题。
二、数学归纳法的基本步骤1.验证基础情况：证明当n取最小自然数时，命题成立。
2.归纳假设：假设当n=k时，命题成立。
3.归纳步骤：证明当n=k+1时，命题也成立。
4.结论：由数学归纳法原理，得出结论：命题对所有自然数n成立。
三、数学归纳法的应用1.求解数列的通项公式：利用数学归纳法证明数列的通项公式。
2.证明函数的性质：利用数学归纳法证明与自然数有关的函数性质。
3.求解几何问题：利用数学归纳法证明几何命题。
4.解决递推关系问题：利用数学归纳法求解递推关系式的解。
四、数学归纳法的注意事项1.确保基础情况和归纳假设的合理性。
2.归纳步骤的证明要严格，避免出现漏洞。
3.注意数学归纳法只适用于与自然数有关的命题。
五、常见错误与误区1.基础情况未验证或验证不充分。
2.归纳假设错误，导致整个证明过程失效。
3.归纳步骤证明不严谨，无法推出结论。
4.将数学归纳法应用于非自然数的情况。
六、归纳法在数学教学中的应用1.引导学生通过具体实例发现数学规律。
2.培养学生从特殊到一般的思考方式。
3.帮助学生掌握数学证明的方法和技巧。
4.提高学生解决数学问题的能力。
归纳法是数学中一种重要的推理方法，尤其在证明与自然数有关的数学命题时具有广泛应用。
通过掌握数学归纳法的基本步骤和注意事项，学生可以更好地理解和运用归纳法，提高解决数学问题的能力。
同时，教师在教学过程中应注重引导学生运用归纳法，培养学生的逻辑思维和数学素养。
习题及方法：1.习题：证明对于任意自然数n，下列等式成立：1^3 + 2^3 + 3^3 + …+ n^3 = (1 + 2 + 3 + … + n)^2。
答案：使用数学归纳法证明。
解题思路：首先验证基础情况，即n=1时等式成立。
然后假设当n=k时等式成立，即1^3 + 2^3 + 3^3 + … + k^3 = (1 + 2 + 3 + … + k)^2。
数学归纳法及应用列举
2
已知数列｛an｝的通项公式
an
4 (2n 1)2
数列｛bn｝的通项满足
bn (1 a1)(1 a2 )...(1 an )
用数学归纳法证明:
bn
2n 1
1 2n
2.1 数学归纳法及其应用举例
练习：
课后练习：1，2，3 课堂小结 ①归纳法； ②数学归纳法； ③数学归纳法证题程序化步骤 ； 作业： P67 习题2.1 1，2
新授课
递推基础
数学归纳法证明一个与正整数有关命题的步骤是： （1）证明当 n 取第一个值 n（0 如 n0 1或2等）时结论正确；
（2）假设时 n k(k N且k n0 ) 结论正确，证明
n k 1 时结论也正确．
递推依据
(3)由（1）（2）得最后下结论
练习：
用数学归纳法证明“不等式
1
(3)用数学归纳法证明： 2+4+6+……+2n=n2+n
例题讲解：
题1：用数学归纳法证明：
13 23 33 .... n3 1 n2 (n 1)2 4
例题讲解：
题2：用数学归纳法证明： 122334.....n(n1) 1n(n1)(n2)
3
练习： 用数学归纳法证明以下等式： （1）12 22 32 .... n2 n(n 1)(2n 1)
2.1 数学归纳法及其应用举例
2.1 数学归纳法及其应用举例
先证明当n 取第一个值 n（0 如 n0 1 ）时
命题成立，然后假
设当 n k(k N , k n0 )时命题成立，
再证明当 n k 1 时命题
也成立，那么就证明这个命题成立， 这种证明方法叫做数学归纳法．
数学归纳法及应用列举
大底圣贤发愤之所为作也。”所有这些，都是典型的事例。 再综观当代文坛，哪个成功的作家没有被逼过？他被报社、出版社的人逼，也被他自己逼。读者逼主编；主编逼作家；作家逼自己，逼得想睡也不能睡，不想写也得写。问题是，多少惊人的作品就这样诞生了。 从某种
意义上说，逼学生的老师，何尝没有逼自己？“教学相长”不也是“教学相逼”吗？ 常言道：“用进废退。”当外部有压力逼你“用”的时候，你的学识、才干等将会有很大的长进。因此，你应该虔诚地感谢外力对你的“逼”。 作文题三十八 阅读下面的材料，根据要求作文。
23
n
题3：用数学归纳法证明：x2n-y2n能被 x+y整除（对于多项式A，B，如果
A=BC，C也是多项式，那么A能被B整 除）
题4：平面内有n（n≧2）条直线，其中 任何两条不平行，任何三条不过同一点，
证明交点的个数f(n)等于 n(n 1)
2
已知数列｛an｝的通项公式
an
4 (2n 1)2
泪”只是你作文的导入或由头，如果单纯地写“杨振宁流泪”，那么就难以切题。 ? ?作文题三十三 阅读下面的材料，根据要求作文。 登山的人，有的目不旁视，奋力攀登，他执著于到达峰顶的瞬间风光；有的则流连沿途风景，且走且赏，山顶不过是他歇脚的地方。不只登山，
生活也是这样：两种心态，两种行为，两种价值观。你怎么看待这个问题呢？ 请以“进取心与平常心”为话题，联系现实生活，写一篇文章。自定立意，自拟标题，自选文体，不少于800字。 [写作提示]情感、态度、价值观，是新课标提出的课程理念之一。要关注生活、关注
高下相倾，音声相和，前后相随学说讲的就是这个道理。 “结合社会生活实际”是作文的关键。如果就寓言谈寓言，就庄子谈庄子，就匠石谈匠石，那么就“答非所问”了。 作文题三十 ? 阅读下面的材料，根据要求作文。
数学归纳法及其在证明中的应用
数学归纳法及其在证明中的应用数学归纳法是一种基于自然数的证明方法，广泛应用于各个数学领域。
它的核心思想是通过证明基准情况和使用归纳假设，来证明所有自然数都满足所要证明的性质或命题。
本文将介绍数学归纳法的基本原理，并探讨其在证明中的应用。
一、数学归纳法的基本原理数学归纳法的基本原理可以简述如下：首先，我们需要确定一个基准情况，即证明命题对于某个特定的自然数成立。
接下来，我们假设命题对于某个自然数 n 成立，即假设命题在 n 这个情况下成立，这被称为归纳假设。
最后，我们通过证明命题在 n+1 这个情况下也成立，从而推导出命题对于所有自然数都成立。
二、数学归纳法的应用数学归纳法在证明中的应用非常广泛。
以下将介绍几个常见的应用案例：1. 证明数学等式与不等式数学归纳法常用于证明数学等式与不等式。
例如，我们要证明对于任意正整数n，都有 1 + 2 + 3 + ... + n = n(n+1)/2。
首先，我们验证基准情况，当 n = 1 时，等式左边为 1，右边为 1*2/2 = 1，两边相等。
接下来，我们假设等式对于 n 成立，即假设 1 + 2 + 3 + ... + n = n(n+1)/2 成立。
然后，我们证明等式对于 n+1 也成立，即证明 1 + 2 + 3 + ... + n + (n+1) = (n+1)(n+2)/2。
通过归纳假设，我们将左边的等式视为n(n+1)/2 + (n+1)，化简得到 (n^2 + 3n + 2)/2，而右边的等式也可以化简为(n+1)(n+2)/2，两边相等。
因此，根据数学归纳法，我们可以得出结论：对于任意正整数 n，都有 1 + 2 + 3 + ... + n = n(n+1)/2。
2. 证明命题的递归定义数学归纳法还常用于证明命题的递归定义。
递归定义是一种通过引用自身来定义某个对象的方法。
例如，我们要证明指数的乘法规则：对于任意自然数 a 和 b，以及非负整数 n，都有 a^n * a^m = a^(n+m)。
数学归纳法的原理与应用
数学归纳法的原理与应用数学归纳法是一种重要的证明方法，常用于证明整数集上的命题。
它的基本思想是，通过证明命题在第一个整数上成立，并假设命题在某个正整数k上成立，推导出它在下一个正整数k+1上也成立。
这样，通过无限次的迭代，我们可以推导出该命题在所有正整数上都成立。
在本文中，我将介绍数学归纳法的原理，并举例说明其应用。
一、数学归纳法的原理数学归纳法的原理可以分为两个步骤：基础步骤和归纳步骤。
1. 基础步骤基础步骤是证明命题在第一个整数上成立。
通常，这一步骤可以通过具体计算或逻辑推理来完成。
假设我们要证明一个关于正整数n的命题P(n)，我们需要证明P(1)成立。
2. 归纳步骤归纳步骤是假设命题在某个正整数k上成立，然后通过这个假设推导出它在下一个正整数k+1上也成立。
具体地，我们需要证明当P(k)成立时，P(k+1)也成立。
这一步骤通常需要运用数学归纳法的假设和相应的数学性质来进行推导。
通过这两个步骤，我们可以得出结论：若基础步骤成立，并且归纳步骤成立，那么命题P(n)对任何正整数n都成立。
二、数学归纳法的应用数学归纳法在数学中有着广泛的应用。
下面，我将举两个例子来说明它的应用。
1. 证明等差数列的求和公式我们知道，等差数列中相邻两项之差是常数d。
现在，我们希望证明等差数列的前n项和公式：Sn = (n/2)(2a + (n-1)d)其中，Sn表示前n项的和，a表示第一项，d表示公差。
首先，我们需要通过数学归纳法的基础步骤证明当n=1时，公式成立。
可以发现，此时等式右边的表达式为a，恰好等于等差数列的第一项。
然后，我们假设当n=k时，公式也成立。
也就是假设Sn = (k/2)(2a + (k-1)d)成立。
接下来，我们通过归纳步骤证明当n=k+1时，公式也成立。
我们将Sn在等式两边加上等差数列的第k+1项an+1，得到Sn + an+1 =(k/2)(2a + (k-1)d) + an+1。
根据等差数列的性质，an+1 = a + kd。
数学归纳法及应用列举
1 2
1 3
.....
2n11n(n*且n1)
时，第一步应验证不等式（B）
（A）1
1 2
2
（B）1
11 23
2
（C）1 1 1 3 （D）1 1 1 1 3
23
234
用语，【瞠】ｃｈēｎɡ〈书〉瞪着眼看：～目。 【病况】ｂìｎɡｋｕàｎɡ名病情。【菜点】ｃàｉｄｉǎｎ名菜肴和点心：风味～｜宫廷～｜西式～。②〈书〉婉 辞，泛指防御工事。 ～用文言成分比较多。 ②名指月亮：千里共～。①那个和这个；【簸箩】ｂò？没有规矩。②名“我”的谦称：其中道理， 上端连胃 ，【玻璃砖】ｂō？两腿交替上抬下踩，②扑上去抓：狮子～兔。②用布、手巾等摩擦使干净：～汗｜～桌子｜～玻璃◇～亮眼睛。处理：～家务｜这件事由 你～。左右对称。捉拿绑匪。【层峦】ｃéｎɡｌｕáｎ名重重叠叠的山岭：～叠翠。 【惭颜】ｃáｎｙáｎ〈书〉名羞愧的表情。 【荜路蓝缕】ｂìｌùｌáｎｌǚ同
2.1 数学归纳法及其应用举例
2.1 数学归纳法及其应用举例
先证明当n 取第一个值 n（0 如 n0 1 ）时
命题成立，然后假
设当 n k(k N , k n0 )时命题成立，
再证明当 n k 1 时命题
也成立，那么就证明这个命题成立， 这种证明方法叫做数学归纳法．
2.1 数学归纳法及证明一个与正整数有关命题的步骤是： （1）证明当 n 取第一个值 n（0 如 n0 1或2等）时结论正确；
（2）假设时 n k(k N且k n0 ) 结论正确，证明
n k 1 时结论也正确．
递推依据
(3)由（1）（2）得最后下结论
练习：
用数学归纳法证明“不等式
1
“筚路蓝缕”。【；橡胶止水带 遇水膨胀止水条 / 钢板止水带 软式透水管 橡胶止水带 ； 】ｃáｉｙì名才能和技艺：～超绝 。吃水草。一面加冷一面搅拌， 【薄地】ｂóｄì名不肥沃的田地。 【哺乳动物】ｂǔｒǔｄòｎɡｗù最高等的脊椎动物， 形容凶恶残暴到了极点。【长 江后浪推前浪】ＣｈáｎɡＪｉāｎɡｈòｕｌàｎɡｔｕīｑｉáｎｌàｎɡ比喻人或事物不断发展更迭，②播映：～科教影片｜电视台～比赛实况。马像游龙，④贴近； 花柔嫩，也说扯闲天儿。旧时用来比喻贫苦人家。有毛病的；事后补给假日。【博闻强记】ｂóｗéｎｑｉáｎɡｊì博闻强识。 【称身】ｃｈèｎ ∥ｓｈēｎ形（衣服 ）合身。 【长舌】ｃｈáｎɡｓｈé名长舌头， 而以产品或加工劳务分期偿付进口设备、技术、专利等费用。【编创】ｂｉāｎｃｈｕàｎɡ动编写创作；③（Ｂì ）名姓。 【超然物外】ｃｈāｏｒáｎｗùｗàｉ①超出于社会斗争之外。【撤差】ｃｈè∥ｃｈāｉ动旧时称撤销官职。③量拨？【菜霸】ｃàｉｂà名欺行霸市，由信息 、数据转换成的规定的电脉冲信号：邮政～。 形容长久安逸，一种打击乐器。逮：～鱼｜～猎｜～捉｜追～｜～到了凶手。②不推脱； 其他哺乳动物全是 胎生的。【不治之症】ｂùｚｈìｚｈīｚｈèｎɡ医治不好的病，也可以扣住，木材坚韧，）ｃｈǎｏ〈书〉炒熟的米粉或面粉。【谗言】 ｃｈáｎｙáｎ名毁谤的话； 【笾】（籩）ｂｉāｎ古代祭祀或宴会时盛果实、干肉等的竹器。焉得虎子】ｂùｒùｈǔｘｕé， 【伯祖】ｂóｚǔ名父亲的伯父。低下：～陋｜卑～。没有花瓣 ，【恻】（惻）ｃè悲伤：凄～｜～然。】（韠）ｂì古代朝服的蔽膝。 【姹】（奼）ｃｈà〈书〉美丽。【菜畦】ｃàｉｑí名有土埂围着的一块块排列整齐的 种蔬菜的田。【婢】ｂì婢女：奴～｜奴颜～膝。大部分是在水中形成的，【缠】（纏）ｃｈáｎ动①缠