直接證明與間接證明以及數學歸納法學生版

2021-03-04 09:41:56 字數 2788 閱讀 5234

a.|a-c|≤|a-b|+|c-b|

b.a2+≥a+

c.-<-

d.|a-b|+≥2

4.在集合上定義兩種運算⊕和如下:

那麼d(a⊕c)等於(  )

a.ab.bc.cd.d

5.設x、y、z∈r+,a=x+,b=y+,c=z+,則a、b、c三數(  )

a.至少有乙個不大於2b.都小於2

c.至少有乙個不小於2d.都大於2

**點一綜合法

例1 已知a,b,c都是實數,求證:a2+b2+c2≥(a+b+c)2≥ab+bc+ca.

變式遷移1 設a,b,c>0,證明:

++≥a+b+c.

**點二分析法

例2 若a,b,c是不全相等的正數,求證:

lg+lg+lg >lg a+lg b+lg c.

變式遷移2 已知a>0,求證:-≥a+-2.

**點三反證法

例3 若x,y都是正實數,且x+y>2,

求證: <2與<2中至少有乙個成立.

變式遷移3 若a,b,c均為實數,且a=x2-2y+,b=y2-2z+,c=z2-2x+.求證:a,b,c中至少有乙個大於0.

1.綜合法是從條件推導到結論的思維方法,它是從已知條件出發,經過逐步的推理,最後達到待證的結論.即由因導果.

2.分析法是從待證結論出發,一步一步地尋求結論成立的充分條件,最後達到題設的已知條件或已被證明的事實.即執果索因,用分析法尋找解題思路,再用綜合法書寫,這樣比較有條理,叫分析綜合法.

3.用反證法證明問題的一般步驟:

(1)反設:假定所要證的結論不成立,即結論的反面(否定命題)成立;(否定結論)

(2)歸謬:將「反設」作為條件,由此出發經過正確的推理,匯出矛盾——與已知條件、已知的公理、定義、定理及明顯的事實矛盾或自相矛盾;(推導矛盾)

(3)結論:因為推理正確,所以產生矛盾的原因在於「反設」的謬誤.既然結論的反面不成立,從而肯定了結論成立.(結論成立)

數學歸納法

自主梳理

1.歸納法

2.數學歸納法

設是乙個與正整數相關的命題集合,如果:(1)證明起始命題________(或________)成立;(2)在假設______成立的前提下,推出________也成立,那麼可以斷定對一切正整數成立.

3.數學歸納法證題的步驟

(1)(歸納奠基)證明當n取第乙個值時命題成立.

(2)(歸納遞推)假設時命題成立,證明當________時命題也成立.只要完成這兩個步驟,就可以斷定命題對從n0開始的所有正整數n都成立.

自我檢測

1.用數學歸納法證明:「1+a+a2+…+an+1=(a≠1)」在驗證n=1時,左端計算所得的項為(  )

a.1b.1+a

c.1+a+a2d.1+a+a2+a3

2.如果命題p(n)對於n=k (k∈n*)時成立,則它對n=k+2也成立,又若p(n)對於n=2時成立,則下列結論正確的是(  )

a.p(n)對所有正整數n成立

b.p(n)對所有正偶數n成立

c.p(n)對所有正奇數n成立

d.p(n)對所有大於1的正整數n成立

3.證明<1++++…+1),當n=2時,中間式子等於(  )

a.1b.1+

c.1d.1+++

4.用數學歸納法證明「2n>n2+1對於n>n0的正整數n都成立」時,第一步證明中的起始值n0應取(  )

a.2b.3c.5d.6

5.用數學歸納法證明「n3+(n+1)3+(n+2)3 (n∈n*)能被9整除」,要利用歸納假設證n=k+1時的情況,只需展開(  )

a.(k+3)3b.(k+2)3

c.(k+1)3d.(k+1)3+(k+2)3

**點一用數學歸納法證明等式

例1 對於n∈n*,用數學歸納法證明:

1·n+2·(n-1)+3·(n-2)+…+(n-1)·2+n·1=n(n+1)(n+2).

變式遷移1 用數學歸納法證明:

對任意的n∈n*,1

**點二用數學歸納法證明不等式

例2 用數學歸納法證明:對一切大於1的自然數,不等式…>均成立.

變式遷移2 已知m為正整數,用數學歸納法證明:當x>-1時,(1+x)m≥1+mx.

【突破思維障礙】

1.歸納——猜想——證明是高考重點考查的內容之一,此類問題可分為歸納性問題和存在性問題,本例中歸納性問題需要從特殊情況入手,通過觀察、分析、歸納、猜想,探索出一般規律.

2.數列是定義在n*上的函式,這與數學歸納法運用的範圍是一致的,並且數列的遞推公式與歸納原理實質上是一致的,數列中有不少問題常用數學歸納法解決.

【易錯點剖析】

1.嚴格按照數學歸納法的三個步驟書寫,特別是對初始值的驗證不可省略,有時要取兩個(或兩個以上)初始值進行驗證;初始值的驗證是歸納假設的基礎.

2.在進行n=k+1命題證明時,一定要用n=k時的命題,沒有用到該命題而推理證明的方法不是數學歸納法.

1.數學歸納法:先證明當n取第乙個值n0時命題成立,然後假設當n=k (k∈n*,k≥n0)時命題成立,並證明當n=k+1時命題也成立,那麼就證明了這個命題成立.這是因為第一步首先證明了n取第乙個值n0時,命題成立,這樣假設就有了存在的基礎,至少k=n0時命題成立,由假設合理推證出n=k+1時命題也成立,這實質上是證明了一種迴圈,如驗證了n0=1成立,又證明了n=k+1也成立,這就一定有n=2成立,n=2成立,則n=3成立,n=3成立,則n=4也成立,如此反覆以至無窮,對所有n≥n0的整數就都成立了.

2.(1)第①步驗證n=n0使命題成立時n0不一定是1,是使命題成立的最小正整數.

(2)第②步證明n=k+1時命題也成立的過程中一定要用到歸納遞推,否則就不是數學歸納法.

直接證明與間接證明

教學過程 課堂匯入 已知,運用分析法和綜合法證明不等式成立。下面進入我們今天的學習!複習預習 1 綜合法從已知出發,以已知的定義 公理 定理為依據,逐步下推,直到推出要證明的結論為止 2 分析法從問題的結論出發,追溯導致結論成立的條件,逐步上溯,直到使結論成立的條件和已知條件或已知事實吻合為止 3 ...

直接證明與間接證明

1 直接證明 1 綜合法 定義 利用已知條件和某些數學定義 公理 定理等,經過一系列的推理論證,最後推導出所要證明的結論成立,這種證明方法叫做綜合法 框圖表示 其中p表示已知條件 已有的定義 公理 定理等,q表示要證明的結論 2 分析法 定義 從要證明的結論出發,逐步尋求使它成立的充分條件,直至最後...

直接證明與間接證明

一 目標與策略 明確學習目標及主要的學習方法是提高學習效率的首要條件,要做到心中有數!學習目標 結合已經學過的數學例項,了解直接證明的兩種基本方法 綜合法和分析法,了解間接證明的一種基本方法 反證法 了解綜合法 分析法和反證法的思考過程 特點.重點難點 重點 根據問題的特點,結合綜合法 分析法和反證...