归纳法是证明有关正整数n的命题的一种方法,应用广泛.用数学归纳法证明一个命题必须分两个步骤:第一步论证命题的起始正确性,是归纳的基础;第二步推证命题正确性的可传递性,是递推的依据.两步缺一不可,证明步骤与格式的规范是数学归纳法的一个特征.
[例2] 求证tan α·tan 2α+tan 2α·tan 3α+...+tan(n-1)α·tan nα=-n(n≥2,n∈N+).
[证明] (1)当n=2时,左边=tan α·tan 2α,
右边=-2=·-2
=-2
==
=tan α·tan 2α,等式成立.
(2)假设当n=k时等式成立,即
tan α·tan 2α+tan 2α·tan 3α+...+tan(k-1)α·tan kα=-k.
当n=k+1时,
tan α·tan 2α+tan 2α·tan 3α+...+tan(k-1)αtan kα+tan kα·tan(k+1)α
=-k+tan kα·tan(k+1)α
=-k
=[][1+tan(k+1)α·tan α]-k
=[tan(k+1)α-tan α]-k
=-(k+1),
所以当n=k+1时,等式也成立.