人教A版高中数学选修4-5课件数学归纳法

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第四讲 数学归纳法证明不等式 知识归纳 课件(人教A选修4-5)

第四讲 数学归纳法证明不等式 知识归纳 课件(人教A选修4-5)
- -2
51-2k 1 =5+ =5×2k-1. 1-2 故 n=k+1 时公式也成立. 由①②可知,对 n≥2,n∈N+有 an=5×22n-2. 所以数列{an}的通项
5, an= - 5×2n 2,
n=1, n≥2.
归纳法是证明有关正整数n的命题的一种方法,应用
广泛.用数学归纳法证明一个命题必须分两个步骤:第一 步论证命题的起始正确性,是归纳的基础;第二步推证命 题正确性的可传递性,是递推的依据.两步缺一不可,证 明步骤与格式的规范是数学归纳法的一个特征.
1 下面用数学归纳法证明当 0<c≤ 时,xn< c对任意 n≥1 成 4 立. 1 (1)当 n=1 时,x1=0< c≤ ,结论成立. 2 (2)假设当 n=k(k∈N*)时结论成立,即:xk< c.因为函数 f(x) 1 =-x2+x+c 在区间(-∞, ]内单调递增,所以 xk+1=f(xk) 2 <f( c)= c,这就是说当 n=k+1 时,结论也成立. 故 xn< c对任意 n≥1 成立. 因此,xn+1=xn-x2 +c>xn,即{xn}是递增数列. n 1 由(i)(ii)知,使得数列{xn}单调递增的 c 的范围是(0, ]. 4

b1
b1
b2
综上,对 a1≥0,a2≥0,b1,b2 为正有理数且 b1+b2=1,总 有 a 1 a ≤a1b1+a2b2.
b2 2
b1

(3)(2)中命题的推广形式为 设 a1,a2,…,an 为非负实数,b1,b2,…,bn 为正有理数. 若 b1+b2+…+bn=1, a 1 a … a n ≤a1b1+a2b2+…+anbn. 则
由(1)、(2)知,对任意n∈N+原命题成立.
[例 4]

5.3数学归纳法证明不等式2 课件(人教A版选修4-5)

5.3数学归纳法证明不等式2 课件(人教A版选修4-5)
凑结论
由(1)(2)可知,
-1+3-5+ …+(-1)n(2n-1)=(-1)n n
下面的框图表示了数学归纳法的基本过程:
(1)验证:n=n0 (n0∈N+) 时命题成立。
奠基
(2)证明:假设n=k (k≥n0)时命题成立, 则n=k+1时命题也成立。
假设与 递推
对所有的n (n0∈N+, n≥n0)命题成立
则当n k 1时,左边= 2 2 3 3 4 ... k (k 1) (k 1)(k 2) 1
利用 假设
1 k (k 1)( k 2) (k 1)( k 2) 3 1 ( k 1)( k 1)( k 2) 从n=k到n=k+1有什么变化 3
分析“n=k+1时”命题是什么,并找出 与“n=k”时命题形式的差别,弄清左端应 增加的项。 注意用上假设, • 要作结论
数学归纳法是一种证明与正整数有关的数学命题的重要方法。 主要有两个步骤、一个结论:
(1)证明当n取第一个值n0(如 n0=1或2等)时结论正确 (2)假设n=k (k∈N+ , 且k≥ n0)时结论正确, 证明n=k+1时结论也正确 由(1)、(2)得出结论正确
(1)数学归纳法是一种完全归纳法的证明方法它适用于 与正整数有关的问题。 (2)两个步骤,一个结论缺一不可,否则结论不能成立。 (3)在证明递推步骤时,必须使用归纳假设。
归纳法 可能错误 如何避免?
完全归纳法
穷举法
不完全归纳法
递推基础不可少 归纳假设要用到 结论写明莫忘掉
数学归纳法
数学归纳法的核心思想
数学归纳法主要步骤:
找准起点 奠基要稳

选修4-5《数学归纳法》课件

选修4-5《数学归纳法》课件

05
练习与思考
练习题一
总结词
理解数学归纳法的原理
详细描述
通过解答练习题一,学生可以加深对数学归纳法原理的理解,掌握归纳法的应用步骤,并能够运用归 纳法证明一些简单的数学问题。
练习题二
总结词
应用数学归纳法证明
详细描述
练习题二要求学生运用数学归纳法证 明一个复杂的数学问题。通过解答这 道题,学生可以巩固数学归纳法的应 用技巧,提高数学证明能力。
利用数学归纳法证明不等式时,同样需要验证基础步骤和递推关系,同时需要 注意不等式的性质和变换技巧。
详细描述
在证明不等式时,首先验证n=1时不等式是否成立。然后假设n=k时不等式成 立,再证明n=k+1时不等式也成立。在证明递推关系的过程中,需要注意不等 式的性质和变换技巧,如放缩法、比较法等。
解决数列问题
总结词
数学归纳法在解决数列问题时,主要应用于证明数列的性质和求数列的通项公式。
详细描述
利用数学归纳法可以证明数列的性质,如单调性、有界性等。在求数列的通项公式时,也可以利用数学归纳法来 推导。首先验证n=1时公式是否成立,然后假设n=k时公式成立,再推导n=k+1时公式的形式,最终得到数列的 通项公式。
举例:在证明一个组合数的性质时, 需要验证从第k项到第k+1项的递推关 系是否成立,以确保整个性质的正确 性。
避免循环论证
循环论证是一种常见的逻辑错误,在数学归纳法中要特别注意避免。在证明过程中,不要将待证明的结论或假设作为递推基 础或递推关系的依据,否则会导致逻辑上的循环。
举例:在证明一个不等式时,不能将待证明的不等式作为递推基础或递推关系的依据,而应该从已知的事实或公理出发进行 推导。

5.3数学归纳法证明不等式 课件(人教A版选修4-5)(2)

5.3数学归纳法证明不等式 课件(人教A版选修4-5)(2)

1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 k ( k 1) k ( k 1)2
2.当 n≥ 2 时,求证: 1
1 2

1
1 3

1 n
n
2 . 证明: (1) 当n 2时,左式 1 1 17 2 右式 2 2 当n 2时,不等式成立
练习:用数学归纳法证明不等式 sin n ≤ n sin
练习:用数学归纳法证明不等式 sin n ≤ n sin
证明:⑴当 n 1 时,上式左边 sin 右边,不等式成立.
⑵设当 n k(k ≥1) 时,不等式成立,即有 sin k ≤ k sin . 那么,当 n k 1 时, sin(k 1) =
(2)假设当n k( 2) 时,不等式成立,即 1 则当n k 1时, 左式 1

k 1 k 1
1 2

1 3

k
k 1
k

k (k 1) 1 k 1

kk 1 k 1

k 1 k 1
k 1 右式
证明贝努利不等式你有第二种方法吗?
答案
例4、已知x> 1,且x0,nN*,n≥2.
求证:(1+x)n>1+nx.
证明:(1)当n=2时,左=(1+x)2=1+2x+x2
∵ x0,∴ 1+2x+x2>1+2x=右,∴n=2时不等式成立 (2)假设n=k(k≥2)时,不等式成立,即 (1+x)k>1+kx
答案接上见课本(或见板书)
1 1 1 1 1.求证: 1 2 2 2 2 ( n N , n ≥ 2). 2 3 n n

4.1 数学归纳法 课件(人教A选修4-5)

4.1 数学归纳法 课件(人教A选修4-5)
10b1=16,故等式成立; (2)假设当n=k时等式成立,即Tk+12=-2ak+10bk,则 当n=k+1时有: Tk+1=ak+1b1+akb2+ak-1b3+…+a1bk+1 =ak+1b1+q(akb1+ak-1b2+…+a1bk) =ak+1b1+qTk
=ak+1b1+q(-2ak+10bk-12) =2ak+1-4(ak+1-3)+10bk+1-24 =-2ak+1+10bk+1-12. 即Tk+1+12=-2ak+1+10bk+1. 因此n=k+1时等式也成立.
[读教材· 填要点] 1.数学归纳法的概念 当要证明一个命题对于不小于某正整数n0的所有正整数 n都成立时,可以用以下两个步骤: (1)证明当 n=n0 时命题成立; (2)假设当 n=k(k∈N+,且k≥n0)时命题成立,证明 n=k +1 时命题也成立. 在完成了这两个步骤后,就可以断定命题对于不小于n0 的所有正整数都成立,这种证明方法称为数学归纳法.
线,命题成立. (2)假设 n=k 时命题成立, 1 即凸 k 边形的对角线的条数 f(k)= k(k-3)(k≥4). 2 当 n=k+1 时, k+1 边形是在 k 边形基础上增加了一边, 凸 增加了一个顶点 Ak+1,增加的对角线条数是顶点 Ak+1 与不
相邻顶点连线再加上原 k 边形的一边 A1Ak, 共增加的对角线条 数为(k+1-3)+1=k-1. 1 1 2 f(k+1)= k(k-3)+k-1= (k -k-2) 2 2 1 1 = (k+1)(k-2)= (k+1)[(k+1)-3]. 2 2 故 n=k+1 时由(1)、(2)可知,对于 n≥4,n∈N*公式成立.
[通一类] 2.求证:n3+(n+1)3+(n+2)3能被9整除. 证明:(1)当n=1时,13+(1+1)3+(1+2)3=36,能被9整 除,命题成立. (2)假设n=k时,命题成立,即 k3+(k+1)3+(k+2)3能被9整除. 当n=k+1时,(k+1)3+(k+2)3+(k+3)3 =(k+1)3+(k+2)3+k3+3k2· 3+3k·2+33 3 =k3+(k+1)3+(k+2)3+9(k2+3k+3). 由归纳假设,上式中k3+(k+1)3+(k+2)3能被9整除,又 9(k2+3k+3)也能被9整除. 故n=k+1时命题也成立. 由(1)(2)可知,对任意n∈N*命题成立.

高二数学,人教A版,选修4-5 , 数学归纳法, 课件

高二数学,人教A版,选修4-5 , 数学归纳法, 课件
数学归纳法
1.了解数学归纳法的原理及其使用 范围. 课标解读 2.会利用数学归纳法证明一些简 单问题.
数学归纳法的概念 一般地,当要证明一个命题对于不小于某正整数n0的所 有正整数n都成立时,可以用以下两个步骤: (1)证明当 n=n0 时命题成立; (2)假设当n=k(k∈N*,k≥n0)时命题成立,证明 n=k+1 时命题也成立. 在完成了这两个步骤后,就可以断定命题对于不小于n0 的所有正整数都成立,这种证明方法称为数学归纳法.
1 1 【答案】 - 2k+1 2k+2
用数学归纳法证明等式
用数学归纳法证明: 1 1 1 1 1 1 1 1 1- + - +„+ - = + +„+ . 2 3 4 2 n 2n 2n-1 n+1 n+2
【思路探究】 要证等式的左边共2n项,右边共n项,
f(k)与f(k+1)相比左边增二项,右边增一项,而且左、右两 边的首项不同.因此,由“n=k”到“n=k+1”时要注意 项的合并.
【思路探究】 先验证n=1时命题成立,然后再利用归 纳假设证明,关键是找清f(k+1)与f(k)的关系并设法配凑. 【自主解答】 (1)当n=1时,原式=(3×1+1)×7-1 =27,能被9整除,命题成立.
(2)假设当n=k(k∈N+,k≥1)时,(3k+1)· 7k-1能被9整 除,则当n=k+1时, [ 3(k+1)+1]· 7k+1-1 =[21(k+1)+7]· 7k-1 =[(3k+1)+(18k+27)]· 7k-1 =[(3k+1)· 7k-1]+9(2k+3)· 7k.
1 1 1 1 1 =k+1+k+2+„+2k+ - 2 k + 1 2k+2 1 1 1 1 1 =k+2+„+2k+2k+1+k+1-2k+2

人教A版选修4-5 第四章 一 数学归纳法 课件(36张)

人教A版选修4-5 第四章 一 数学归纳法 课件(36张)
第四讲 用数学归纳法证明不等式
一 数学归纳法
第四讲 用数学归纳法证明不等式
1.了解数学归纳法的原理. 2.了解数学归纳法的使 用范围. 3.会用数学归纳法证明一些简单问题.
第四讲 用数学归纳法证明不等式
1.数学归纳法的定义 一般地,当要证明一个命题对于不小于某正整数 n0 的所有正 整数 n 都成立时,可以用以下两个步骤: (1)证明当__n_=__n__0 ___时命题成立. (2)假设当_n_=__k_(_k_∈__N_+_且___k_≥__n_0_) 时命题成立,证明当_n_=__k_+__1__ 时命题也成立. 在完成了这两个步骤后,就可以断定命题对于不小于 n0 的所 有正整数都成立,这种证明方法称为数学归纳法.
1.用数学归纳法证明:n∈N+时,1×1 3+3×1 5+… +(2n-1)1(2n+1)=2nn+1.
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第四讲 用数学归纳法证明不等式
证明:①当 n=1 时,左边=1×1 3,右边=2×11+1=13,左边 =右边,所以等式成立. ②假设 n=k(k≥1,k∈N+)时,等式成立,即有1×1 3+3×1 5+… +(2k-1)1(2k+1)=2kk+1,则当 n=k+1 时, 1×1 3+3×1 5+…+(2k-1)1(2k+1)+
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第四讲 用数学归纳法证明不等式
利用数学归纳法证明恒等式的注意点 利用数学归纳法证明代数恒等式时要注意两点:一是要准确表 达 n=n0 时命题的形式,二是要准确把握由 n=k 到 n=k+1 时,命题结构的变化特点,并且一定要记住:在证明 n=k+1 成立时,必须使用归纳假设.
栏目 导引
第四讲 用数学归纳法证明不等式
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第四讲 用数学归纳法证明不等式

4.1 数学归纳法 课件(人教A选修4-5)

4.1 数学归纳法 课件(人教A选修4-5)
10b1=16,故等式成立; (2)假设当n=k时等式成立,即Tk+12=-2ak+10bk,则 当n=k+1时有: Tk+1=ak+1b1+akb2+ak-1b3+…+a1bk+1 =ak+1b1+q(akb1+ak-1b2+…+a1bk) =ak+1b1+qTk
=ak+1b1+q(-2ak+10bk-12) =2ak+1-4(ak+1-3)+10bk+1-24 =-2ak+1+10bk+1-12. 即Tk+1+12=-2ak+1+10bk+1. 因此n=k+1时等式也成立.
本课时考点常与数列问题相结合考查数学归纳法的 应用,2012年天津高考将数列、数学归纳法相结合,以解 答题的形式进行了考查,是高考模拟命题的一个新亮点.
[考题印证] (2012· 天津高考)已知{an}是等差数列,其前n项和为Sn, {bn}是等比数列,且a1=b1=2,a4+b4=27,S4-b4=10. (1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
2.数学归纳法的基本过程
[小问题· 大思维] 1.在数学归纳法中,n0一定等于1吗? 提示:不一定.n0是适合命题的正整数中的最小值,有 时是n0=1或n0=2,有时n0值也比较大,而不一定是从1 开始取值.
2.数学归纳法的适用范围是什么?
提示:数学归纳法的适用范围仅限于与正整数有关的数 学命题的证明.
[悟一法] 对于几何问题的证明,可以从有限情形中归纳出一个变 化的过程,或者说体会出是怎么变化的,然后再去证明,也
可以采用递推的办法,利用数学归纳法证明几何问题时,关
键是正确分析由n=k到n=k+1时几何图形的变化规律.
[通一类]
1 3.证明:凸 n 边形的对角线的条数 f(n)= n· (n-3)(n≥4). 2 1 证明:(1)n=4 时,f(4)= · (4-3)=2,四边形有两条对角 4· 2
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