2.应用数学归纳法时注意几点:
(1)用数学归纳法证明的对象是与正整数n有关的命题.
(2)在用数学归纳法证明中,两个基本步骤缺一不可.
(3)步骤②的证明必须以"假设n=k(k≥n0,k∈N+)时命题成立"为条件.
思考 (1)对于数列{an},已知a1=1,an+1=(n∈N+),求出数列前4项,你能得到什么猜想?你的猜想一定是正确的吗?
(2)多米诺骨牌都一一倒下只需满足哪几个条件?
答案 (1)a1=1,a2=,a3=,a4=.猜想数列的通项公式为an=.不能保证猜想一定正确,需要严密的证明.
(2)①第一块骨牌倒下;②任意相邻的两块骨牌,前一块倒下一定导致后一块倒下.条件②事实上给出了一个递推关系,换言之就是假设第K块倒下,则相邻的第K+1块也倒下.
题型一 用数学归纳法证明恒成立
例1 求证:(n+1)(n+2)·...·(n+n)=2n·1·3·...·(2n-1)(n∈N+).
证明 (1)当n=1时,左边=1+1=2,右边=21×1=2,左边=右边,等式成立.
(2)假设当n=k(k∈N+)时等式成立,
即(k+1)(k+2)·...·(k+k)=2k·1·3·...·(2k-1),
那么,当n=k+1时,
左边=(k+2)(k+3)·...·(k+k)(k+k+1)(k+k+2)
=(k+1)(k+2)(k+3)·...·(k+k)·
=2k·1·3·...·(2k-1)(2k+1)·2
=2k+1·1·3·...·(2k-1)·[2(k+1)-1]=右边.
∴当n=k+1时,等式也成立.
由(1)(2)可知,对一切n∈N+,原等式均成立.
反思与感悟 用数学归纳法证明与正整数n有关的等式问题,关键在于"先看项",弄清等式两边的构成规律,等式的两边各有多少项,项的多少与n的取值是否有关,由n=k到n=k+1时,等式两边会增加多少项,增加怎样的项.