- 相關推薦
數(shù)學歸納法證明經(jīng)典事例
數(shù)學中的歸納法是很有作用的,關于這些的整除證明是怎樣的呢?下面就是百分網(wǎng)小編給大家整理的數(shù)學歸納法證明整除內(nèi)容,希望大家喜歡。
關于數(shù)學歸納法的簡介:
數(shù)學歸納是一種有特殊事例導出一般原理的思維方法。歸納推理分完全歸納推理與不完全歸納推理兩種。不完全歸納推理只根據(jù)一類事物中的部分對象具有的共同性質(zhì),推斷該類事物全體都具有的性質(zhì),這種推理方法,在數(shù)學推理論證中是不允許的。完全歸納推理是在考察了一類事物的全部對象后歸納得出結(jié)論來。
數(shù)學歸納法是用來證明某些與自然數(shù)有關的數(shù)學命題的一種推理方法,在解數(shù)學題中有著廣泛的應用。它是一個遞推的數(shù)學論證方法,論證的第一步是證明命題在n=1(或n)時成立,這是遞推的基礎,第二步是假設在n=k時命題成立,再證明n=k+1時命題也成立,這是無限遞推下去的理論依據(jù),它判斷命題的正確性能否由特殊推廣到一般,實際上它使命題的正確性突破了有限,達到無限。這兩個步驟密切相關,缺一不可,完成了這兩步,就可以斷定“對任何自然數(shù)(或n≥n且n∈N)結(jié)論都正確”。由這兩步可以看出,數(shù)學歸納法是由遞推實現(xiàn)歸納的,屬于完全歸納。
運用數(shù)學歸納法證明問題時,關鍵是n=k+1時命題成立的推證,此步證明要具有目標意識,注意與最終要達到的解題目標進行分析比較,以此確定和調(diào)控解題的方向,使差異逐步減小,最終實現(xiàn)目標完成解題。
運用數(shù)學歸納法,可以證明下列問題:與自然數(shù)n有關的恒等式、代數(shù)不等式、三角不等式、數(shù)列問題、幾何問題、整除性問題等等。
關于n的例子:
1.當n=1 的時候
上面的式子 = 3^4-8-9=64
成立
假設 當n=k 的時候
3^(2k+2)-8k-9能夠被64整除
當n=k+1
式子= 3^(2k+4)-8k-17
=9[3^(2k+2) -8k-9] +64k+64
因為 3^(2k+2)-8k-9能夠被64整除
∴ 9[3^(2k+2) -8k-9] +64k+64 能夠被64整除
n=k+1 時 ,成立
根據(jù)上面的由數(shù)學歸納法
3的2n+2次方-8n-9(n屬于Nx)能被64整除。
2.n=1時 3^4-8-9=81-17=64 能被4整除·····(特殊性)
設當n=k時,仍然成立。
當n=k+1時,·····················(一般性)
3^(2(k+1)+2)-8(k+1)-9=3^(2K+2+2)-8K-17 =9x3^(2K+2)-72K+64K-81+64=9(3^(2k+2)-8k-9)+64k+64
因為3^(2k+2)-8k-9能被64整除
不用寫了吧··
正確請采納
數(shù)學歸納法
當n=1 的時候
上面的式子 = 3^4-8-9=64
成立
假設 當n=k (k>=1)
3.當3^(2k+2)-8k-9能夠被64整除
當n=k+1(k>=1)
式子= 3^(2k+4)-8k-17
=9[3^(2k+2) -8k-9] +64k+64
由9[3^(2k+2) -8k-9] +64k+64-(3^(2k+2)-8k-9)可以被64整出
n=k+1 時 ,成立
根據(jù)上面的由數(shù)學歸納法
3的2n+2次方-8n-9(n屬于Nx)能被64整
數(shù)學歸納法證明的步驟:
1.基本步驟
。ㄒ唬┑谝粩(shù)學歸納法:
一般地,證明一個與自然數(shù)n有關的命題P(n),有如下步驟:
。1)證明當n取第一個值n0時命題成立.n0對于一般數(shù)列取值為0或1,但也有特殊情況;
。2)假設當n=k(k≥n0,k為自然數(shù))時命題成立,證明當n=k+1時命題也成立.
綜合(1)(2),對一切自然數(shù)n(≥n0),命題P(n)都成立.
。ǘ┑诙䲠(shù)學歸納法:
對于某個與自然數(shù)有關的命題P(n),
(1)驗證n=n0時P(n)成立;
(2)假設n0≤nn0)成立,能推出Q(k)成立,假設 Q(k)成立,能推出 P(k+1)成立;
綜合(1)(2),對一切自然數(shù)n(≥n0),P(n),Q(n)都成立.
2.原理
最簡單和常見的數(shù)學歸納法是證明當n等于任意一個自然數(shù)時某命題成立。證明分下面兩步:
證明當n= 1時命題成立。
假設n=m時命題成立,那么可以推導出在n=m+1時命題也成立。(m代表任意自然數(shù))
這種方法的原理在于:首先證明在某個起點值時命題成立,然后證明從一個值到下一個值的過程有效。當這兩點都已經(jīng)證明,那么任意值都可以通過反復使用這個方法推導出來。把這個方法想成多米諾效應也許更容易理解一些。例如:你有一列很長的直立著的多米諾骨牌,如果你可以:
證明第一張骨牌會倒。
證明只要任意一張骨牌倒了,那么與其相鄰的下一張骨牌也會倒。
3.解題要點
數(shù)學歸納法對解題的形式要求嚴格,數(shù)學歸納法解題過程中,
第一步:驗證n取第一個自然數(shù)時成立
第二步:假設n=k時成立,然后以驗證的條件和假設的條件作為論證的依據(jù)進行推導,在接下來的推導過程中不能直接將n=k+1代入假設的原式中去。
最后一步總結(jié)表述。
需要強調(diào)是數(shù)學歸納法的兩步都很重要,缺一不可,否則可能得到下面的荒謬證明:
證明1:所有的馬都是一種顏色
首先,第一步,這個命題對n=1時成立,即,只有1匹馬時,馬的顏色只有一種。
第二步,假設這個命題對n成立,即假設任何n匹馬都是一種顏色。那么當我們有n+1匹馬時,不妨把它們編好號:
1, 2, 3……n, n+1
對其中(1、2……n)這些馬,由我們的假設可以得到,它們都是同一種顏色;
對(2、3……n、n+1)這些馬,我們也可以得到它們是一種顏色;
由于這兩組中都有(2、3、……n)這些馬,所以可以得到,這n+1種馬都是同一種顏色。
這個證明的錯誤來于推理的第二步:當n=1時,n+1=2,此時馬的編號只有1、2,那么分的兩組是(1)和(2)——它們沒有交集,所以第二步的推論是錯誤的。數(shù)學歸納法第二步要求n→n+1過程對n=1,2,3……的數(shù)都成立,而上面的證明就好比多米諾骨牌的第一塊和第二塊之間間隔太大,推倒了第一塊,但它不會推倒第二塊。即使我們知道第二塊倒下會推倒第三塊等等,但這個過程早已在第一和第二塊之間就中斷了。
【數(shù)學歸納法證明經(jīng)典事例】相關文章:
高中數(shù)學歸納法證明題11-24
簽證資產(chǎn)證明事例及辦理11-23
數(shù)學歸納法教學設計(精選5篇)07-28
判別式法證明不等式事例11-23
安全知識事例11-23
作文事例11-28
作文新鮮的事例12-06
善意的謊言事例11-23
善意的謊言事例11-23