2019-2020学年人教A版选修2-2 2.3 数学归纳法(二) 学案
2019-2020学年人教A版选修2-2   2.3 数学归纳法(二)   学案第3页

∴n=k+1时,不等式也成立.

由(1)(2)知,对一切大于1的自然数n,不等式都成立.

要点二 用数学归纳法证明整除性问题

例2 用数学归纳法证明:f(n)=(2n+7)·3n+9能被36整除.

证明 ①当n=1时,f(1)=(2×1+7)×3+9=36,能被36整除.

②假设n=k(k∈N*)时,f(k)能被36整除,即(2k+7)·3k+9能被36整除,则当n=k+1时,

f(k+1)=[2(k+1)+7]·3k+1+9

=3[(2k+7)·3k+9]+18(3k-1-1),

由归纳假设3[(2k+7)·3k+9]能被36整除,

而3k-1-1是偶数,所以18(3k-1-1)能被36整除,

所以f(k+1)能被36整除.

由①②可知,对任意的n∈N*,f(n)能被36整除.

规律方法 应用数学归纳法证明整除性问题时,关键是"凑项",采用增项、减项、拆项和因式分解等方法,也可以说将式子"硬提公因式",即将n=k时的项从n=k+1时的项中"硬提出来",构成n=k的项,后面的式子相对变形,使之与n=k+1时的项相同,从而达到利用假设的目的.

跟踪演练2 用数学归纳法证明62n-1+1(n∈N*)能被7整除.

证明 (1)当n=1时,62-1+1=7能被7整除.

(2)假设当n=k(k∈N*,且k≥1)时,62k-1+1能被7整除.

那么当n=k+1时,62(k+1)-1+1=62k-1+2+1

=36(62k-1+1)-35.

∵62k-1+1能被7整除,35也能被7整除,

∴当n=k+1时,62(k+1)-1+1能被7整除.

由(1),(2)知命题成立.

要点三 用数学归纳法证明几何问题

例3 用数学归纳法证明凸n边形的对角线有n(n-3)条.