数学:2.3《数学归纳法》教案(新人教A版选修2-2)
第一课时 2.3 数学归纳法(一)
教学要求:了解数学归纳法的原理,并能以递推思想作指导,理解数学归纳法的操作步骤,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题,并能严格按照数学归纳法证明问题的格式书写.
教学重点:能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.
教学难点:数学归纳法中递推思想的理解.
教学过程:
一、复习准备:
1. 问题1: 在数列中,,先算出a2,a3,a4的值,再推测通项an的公式. (过程:,,,由此得到:)
2. 问题2:,当n∈N时,是否都为质数?
过程:=41,=43,=47,=53,=61,=71,=83,=97,=113,=131,=151,... =1 601.但是=1 681=412是合数
3. 问题3:多米诺骨牌游戏. 成功的两个条件:(1)第一张牌被推倒;(2)骨牌的排列,保证前一张牌倒则后一张牌也必定倒.
二、讲授新课:
1. 教学数学归纳法概念:
① 给出定义:归纳法:由一些特殊事例推出一般结论的推理方法. 特点:由特殊→一般.
不完全归纳法:根据事物的部分(而不是全部)特例得出一般结论的推理方法叫不完全归纳法.
完全归纳法:把研究对象一一都考查到了而推出结论的归纳法称为完全归纳法.
② 讨论:问题1中,如果n=k猜想成立,那么n=k+1是否成立?对所有的正整数n是否成立?
③ 提出数学归纳法两大步:(i)归纳奠基:证明当n取第一个值n0时命题成立;(ii)归纳递推:假设n=k(k≥n0, k∈N*)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立. 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立.
原因:在基础和递推关系都成立时,可以递推出对所有不小于n0的正整数n0+1,n0+2,...,命题都成立. 关键:从假设n=k成立,证得n=k+1成立.
2. 教学例题:
① 出示例1:.
分析:第1步如何写?n=k的假设如何写? 待证的目标式是什么?如何从假设出发?
小结:证n=k+1时,需从假设出发,对比目标,分析等式两边同增的项,朝目标进行变形.
② 练习:
求证:.
③ 出示例2:设a=++...+ (n∈N*),求证:a<(n+1).
关键:a<(k+1)+=(k+1)+<(k+1)+(k+