2018-2019学年高二数学人教A版选修4-5讲义:第四讲 一 数学归纳法 Word版含解析
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  一数学归纳法

  

  1.数学归纳法的概念

  先证明当n取第一个值n0(例如可取n0=1)时命题成立,然后假设当n=k(k∈N+,k≥n0)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立.这种证明方法叫做数学归纳法.

  2.数学归纳法适用范围

  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.

  3.数学归纳法证明与正整数有关的数学命题步骤

  (1)证明当n取第一个值n0(如取n0=1或2等)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.

  由此可以断定,对于任意不小于n0的正整数n,命题都成立.

  

利用数学归纳法证明等式   [例1] 用数学归纳法证明12-22+32-42+...+(-1)n-1·n2=(-1)n-1.

  [思路点拨] 首先判断第1步是否满足,然后考虑由n=k到n=k+1时增加了哪些项,进行分析变形,从而证明等式.

  [证明] (1)当n=1时,左边=12=1,右边=(-1)0·=1,所以等式成立.

  (2)假设n=k(k∈N+,k≥1)时,等式成立,即有12-22+32-42+...+(-1)k-1·k2=(-1)k-1.

  那么,当n=k+1时,则有

  12-22+32-42+...+(-1)k-1·k2+(-1)k(k+1)2

  =(-1)k-1+(-1)k(k+1)2

=(-1)k[-k+2(k+1)]