高中数学第二章推理与证明2.3数学归纳法利用数学归纳法解题要点素材新人教A选修22.doc

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利用数学归纳法解题要点数学归纳法对解题的形式要求严格,数学归纳法解题过程中,第一步:验证n取第一个自然数时成立第二步:假设n=k时成立,然后以验证的条件和假设的条件作为论证的依据进行推导,在接下来的推导过程中不能直接将n=k+1代入假设的原式中去。最后一步总结表述。需要强调是数学归纳法的两步都很重要,缺一不可,否则可能得到下面的荒谬证明:证明1:所有的马都是一种颜色首先,第一步,这个命题对n=1时成立,即,只有1匹马时,马的颜色只有一种。第二步,假设这个命题对n成立,即假设任何n匹马都是一种颜色。那么当我们有n+1匹马时,不妨把它们编好号:1, 2, 3n, n+1对其中(1、2n)这些马,由我们的假设可以得到,它们都是同一种颜色;对(2、3n、n+1)这些马,我们也可以得到它们是一种颜色;由于这两组中都有(2、3、n)这些马,所以可以得到,这n+1种马都是同一种颜色。这个证明的错误来于推理的第二步:当n=1时,n+1=2,此时马的编号只有1、2,那么分的两组是(1)和(2)它们没有交集,所以第二步的推论是错误的。数学归纳法第二步要求nn+1过程对n=1,2,3的数都成立,而上面的证明就好比多米诺骨牌的第一块和第二块之间间隔太大,推倒了第一块,但它不会推倒第二块。即使我们知道第二块倒下会推倒第三块等等,但这个过程早已在第一和第二块之间就中断了。1

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