课件19张PPT。1数学归纳法2 从前,有个小孩叫万百千,他开始上学识字。第一天先生教他个“一”字。第二天先生又教了个“二”字。第三天,他想先生一定是教“三”字了,并预先在纸上划了三横。果然这天教了个“三”字。于是他得了一个结论:“四”一定是四横,“五”一定是五横,以此类推,…从此,他不再去上学,他爸爸发现了,问他为何不去上学,他自豪地说:“我都会了”。于是,他爸爸就想考一考,他说:“那你写出自己的名字给我看看吧”,“万百千”写名字结果可想而知。” "万百千"的笑话事例13创设问题情景事例2:某人看到树上乌鸦是黑的,深有 感触地说:“天下乌鸦一般黑”。
事例3:an=(n2-5n+5)2
则a1= , a2= ,
a3= , a4= ,试猜想Sn 。
思考:这三个例子使用了什么样的猜想方法?结果是否正确?4我们需要一种更加强有力的归纳法,来确保结论的正确! 事例4 费马(Fermat)是17世纪法国著名的数学家,他曾猜想,当n∈N 时, 一定都是质数,这是他对n=0,1,2,3,4作了验证后得到的.后来,18世纪伟大的瑞士科学家欧拉(Euler)却证明了 =4 294 967 297=6 700 417×641,从而否定了费马的推测.没想到当n=5这一结论便不成立. 5引入:怎样推倒一排并排的单车?首先,一定先看看第一台有沒有被推倒。接着看看,如果第一台推倒,第二台会不会跟着倒。如果第二台推倒,第三台会不会跟着倒。6引入:怎样推倒一排并排的单车?即证明 “对于任一正整数k,如果第k台倒了,第k+1台也会跟着倒”,那不管有几台单车,总会全被推倒。首先,如果我们推倒了第一台单车。要是能证明 后面的单车会一台一台接着倒那不管有几台单车,总会全被推倒。7这种方法思想正是数学归纳法的精髓!8二、挖掘内涵、形成概念:证明某些与正整数n有关的命题,可用按下列步骤来进行:
(1)验证当n取第一个值n0(例如n0=1,有时可能需要前几个值)时命题成立;
(2)假设当n=k(k?N* ,k?n0 )时命题成立,
证明当n=k+1时命题也成立完成这两步,就可以断定这个命题对从n0开始的所有正整数n都成立。这种证明方法叫做数学归纳法。【归纳奠基】【归纳递推】9(2)猜想 通项的公式; , , 的值;例1 在数列{}中, =1, (n∈ ), (1)计算 (3)试用数学归纳法证明你的结论.101112课堂练习:C13B14C15例3 如图,把边长为1的正方形看作第一层壳,其面积为s1,在它外面再镶上面积为s2 的第二层外壳,使之构成边长为1+2的正方形,再镶上为 s3的第三层外壳,使之构成边长为1+2+3的正方形,依次下去,
(1)试猜测第n层外壳的面积s。
(2)将这些和累加起来你会发现什么规律?试证明你的结果。16解:s1=1
s2=(1+2)2-1=8
s3=(1+2+3)2-9=27
s4=(1+2+3+4)2-36=64
…
sn=(1+2+…+n)2-(n-1)2=n3例3 如图,把边长为1的正方形看作第一层壳,其面积为s1,在它外面再镶上面积为s2 的第二层外壳,使之构成边长为1+2的正方形,再镶上为 s3的第三层外壳,使之构成边长为1+2+3的正方形,依次下去,试猜测第n层外壳的面积s。1713=1
13+23=9
13+23+33=36
13+23+33+43=100
…
试猜测:
13+23+33+43+ … +n3=
(1+2+3+…+n)2=12=(1+2)2=(1+2+3)2=(1+2+3+4)218BD19B10、证明: