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
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版含解析第4页

  =7·(3k+1)·7k-1+21·7k

  =[(3k+1)·7k-1]+18k·7k+6·7k+21·7k

  =[(3k+1)·7k-1]+18k·7k+27·7k,

  由归纳假设(3k+1)·7k-1能被9整除,

  又因为 18k·7k+27·7k也能被9整除,

  所以[3(k+1)+1]·7k+1-1能被9整除,即n=k+1时命题成立.

  则由(1)(2)可知对所有正整数n命题成立.

  4.用数学归纳法证明:1-(3+x)n(n∈N+)能被x+2整除.

  证明:(1)n=1时,1-(3+x)=-(x+2),能被x+2整除,命题成立.

  (2)假设n=k(k≥1)时,1-(3+x)n能被x+2整除,则可设1-(3+x)k=(x+2)f(x)(f(x)为k-1次多项式),

  当n=k+1时,1-(3+x)k+1=1-(3+x)(3+x)k

  =1-(3+x)[1-(x+2)f(x)]

  =1-(3+x)+(x+2)(3+x)f(x)

  =-(x+2)+(x+2)(3+x)f(x)

  =(x+2)[-1+(3+x)f(x)],

  能被x+2整除,即当n=k+1时命题成立.

  由(1)(2)可知,对n∈N+,1-(3+x)n能被x+2整除.

用数学归纳法证明几何问题   [例3] 平面上有n(n≥2,且n∈N+)条直线,其中任意两条直线不平行,任意三条不过同一点,求证:这n条直线共有f(n)=个交点.

  [思路点拨] 本题考查数学归纳法在证明几何命题中的应用,解答本题应搞清交点随n的变化而变化的规律,然后采用数学归纳法证明.

  [证明] (1)当n=2时,

  ∵符合条件是两直线只有1个交点,

  又f(2)=×2×(2-1)=1.

  ∴当n=2时,命题成立.

  (2)假设当n=k(k≥2且k∈N+)时命题成立,就是该平面内满足题设的任何k条直线的交点个数为f(k)=k(k-1),

则当n=k+1时,任取其中一条直线记为l,如图,剩下的k条直线为l1,l2,...,lk.由归纳假设知,它们之间的交点个数为f(k)=.