《2022年数学归纳法证明例题 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年数学归纳法证明例题 .pdf(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、例 1用数学归纳法证明:1212121751531311nnnn请读者分析下面的证法:证明: n=1 时,左边31311,右边31121,左边 =右边,等式成立假设 n=k 时,等式成立,即:1212121751531311kkkk那么当 n=k+1 时,有:3212112121751531311kkkk3211211211217151513131121kkkk322221321121kkk1121321kkkk这就是说,当n=k+1 时,等式亦成立由、可知,对一切自然数n 等式成立评述:上面用数学归纳法进行证明的方法是错误的,这是一种假证, 假就假在没有利用归纳假设n=k 这一步,当n=k+
2、1 时,而是用拆项法推出来的,这样归纳假设起到作用,不符合数学归纳法的要求正确方法是:当n=k+1 时3212112121751531311kkkk3212112kkkk名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 321211232121322kkkkkkkk1121321kkkk这就说明,当n=k+1 时,等式亦成立,例 2是否存在一个等差数列 an,使得对任何自然数n,等式:a1+2a2+3a3+nan=n(n+1)(n
3、+2) 都成立,并证明你的结论分析:采用由特殊到一般的思维方法,先令n=1,2,3 时找出来 an,然后再证明一般性解:将 n=1,2,3 分别代入等式得方程组60322426321211aaaaaa,解得 a1=6,a2=9,a3=12,则 d=3故存在一个等差数列an=3n+3,当 n=1,2,3 时,已知等式成立下面用数学归纳法证明存在一个等差数列an=3n+3,对大于3 的自然数,等式a1+2a2+3a3+nan=n(n+1)(n+2)都成立因为起始值已证,可证第二步骤假设 n=k 时,等式成立,即a1+2a2+3a3+kak=k(k+1)(k+2) 那么当 n=k+1 时,a1+2a
4、2+3a3+kak +(k+1)ak+1= k(k+1)(k+2)+ ( k+1)3( k+1)+3 =(k+1)(k2+2k+3k+6) =(k+1)(k+2)(k+3) =(k+1)( k+1)+1( k+1)+2 这就是说,当 n=k+1 时, 也存在一个等差数列an=3n+3 使 a1+2a2+3a3+nan=n(n+1)(n+2)成立综合上述,可知存在一个等差数列an=3n+3,对任何自然数n,等式 a1+2a2+3a3+名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2
5、页,共 5 页 - - - - - - - - - +nan=n(n+1)(n+2)都成立例 3证明不等式nn2131211(nN)证明:当n=1 时,左边 =1,右边 =2左边 2*3+1,2的 n 次方大于 2n+1 成立设 nk,k3 时成立则:2(k+1)=2*2k2*(2k+1)=4k+22k+82(k+1)+1 n=k+1 时成立所以,2 的 n 次方大于 2n+1,n 是大于 2 的整数证明:当且仅当指数n 不能被 4 整除时, 1n2n3n4n 能被 5 整除证明设 A=1n 2n3n4n,当 n=4k(k 为整数 )时, 1n、3n 的个位数均为1,2n、4n 的个位均为6,
6、1+1+6+6=14 ,A 的个位为 4,显然 A 不能被 5 整除当 n4k 时,若 n=4k+1,易知 A 的个位 =(1+2+3+4 )的个位 =0, A 能被 5 整除当 n=4k+2 时, A 的个位 =(1+4+9+16 )的个位 =0, A 能被 5 整除当 n=4k+3 时, A 的个位 =(1+8+27+64 )的个位 =0, A 能被 5 整除综上所述,当且仅当指数n 不能被 4 整除时,A 能被 5 整除,也即当且仅当指数n 不能被 4 整除时,1n2n3n4n 能被 5 整除名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - -