(2)假设n=k(k≥1,k∈N+)时,Ak=11k+2+122k+1能被133整除.
当n=k+1时,Ak+1=11k+3+122k+3=11·11k+2+122·122k+1
=11·11k+2+11·122k+1+(122-11)·122k+1
=11·(11k+2+122k+1)+133·122k+1.
所以n=k+1时,命题也成立.
根据(1)(2),对于任意整数n≥0,命题都成立.
用数学归纳法证明几何命题[学生用书P55]
平面上有n个圆,其中每两个圆都相交于两点,并且每三个圆都不相交于同一点,求证:这n个圆把平面分成了f(n)=n2-n+2部分.
【证明】 ①当n=1时,一个圆把平面分成两部分,且f(1)=1-1+2=2,因此,n=1时命题成立.
②假设n=k(k≥1,k∈N+)时,命题成立,即k个圆把平面分成f(k)=k2-k+2部分.如果增加一个满足条件的任一个圆,则这个圆必与前k个圆交于2k个点.这2k个点把这个圆分成2k段弧,每段弧把它所在的原有平面分成为两部分.因此,这时平面被分割的总数在原来的基础上又增加了2k部分,即有f(k+1)=f(k)+2k=k2-k+2+2k=(k+1)2-(k+1)+2,
即当n=k+1时,f(n)=n2-n+2也成立.
根据①②可知n个圆把平面分成了f(n)=n2-n+2部分.
利用数学归纳法证明几何问题的技巧
(1)几何问题常常是先探索出满足条件的公式,然后加以证明,探索的方法是由特殊n=1,2,3,...,猜出一般结论.
(2)数学归纳法证明几何问题的关键在于分析清楚n=k与n=k+1时二者的差异,这时常常借助于图形的直观性,然后用数学式子予以描述,建立起f(k)与f(k+1)之间的递推关系,实在分析不出的情况下,将n=k+1和n=k分别代入所证的式子,然后作差,即可求出