用數學歸納法證明,用數學歸納法證明的步驟

時間 2022-08-18 09:55:14

1樓:

假設:1+2+3+···+2n=n(2n+1)n=1時,1+2=2+1明顯相等

n=k+1時,

1+2+3+……+2k+(2k+1)+(2k+2)=(k+1)(2k+3)

1+2+3+···+2k=k(2k+1)

4k+3=4k+3

此時也成立

由數學歸納法可得:假設成立

2樓:匿名使用者

因為左邊2n並不是前面各項的通項公式,根據前幾項的規律可知該數列為等差數列,用數學歸納法證明如下:

(1)當n=1時,1+2*1=1*(2*1+1)=3 等式成立;

(2)假設當n=k時,1+2+3+...+(2k-1)+2k=k*(2k+1)成立

(k 為正整數);

(3)當n=k+1時,左邊=1+2+...+2k+(2k+1)+2(k+1)=k*(2k+1)+(2k+1)+2(k+1)

=2*k*k+k+2k+1+2k+2=2*k*k+5*k+3=(k+1)*【2(k+1)+1】

=右邊 成立等式(k為正整數);

綜上所述:當n為正整數時等式1+2+3+...+2n=n*(2n+1)成立。

3樓:厙代佛

關鍵是要知道倒數第二項

首先n=1時成立,然後假設n=m成立,證n=(m+1)成立

1+2+3+···++2m+(2m+1)+2(m+1)=m(2m+1)+(2m+1)+2(m+1)=2m^2+5m+3=(m+1)(2m+3)

4樓:名仕之都

1+2=(1+2)×(2÷2)

1+2+3=(1+3)×(3÷2)

1+2+3+4=(1+4)×(4÷2)

1+2+3+4+5=(1+5)×(5÷2)1+2+3+4+.......n=(1+n)×(n/2)1+2+3+···+2n=(1+2n)×(2n÷2)=n(2n+1)

用數學歸納法證明的步驟?

5樓:匿名使用者

基本步驟

(一)第一數學歸納法:

一般地,證明一個與自然數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對於一般數列取值為0或1,但也有特殊情況;

(2)假設當n=k(k≥n0,k為自然數)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n(≥n0),命題p(n)都成立。

(二)第二數學歸納法:

對於某個與自然數有關的命題p(n),

(1)驗證n=n0時p(n)成立;

(2)假設n0≤n<=k時p(n)成立,並在此基礎上,推出p(k+1)成立。

綜合(1)(2),對一切自然數n(≥n0),命題p(n)都成立。

(三)倒推歸納法(反向歸納法):

(1)驗證對於無窮多個自然數n命題p(n)成立(無窮多個自然數可以是一個無窮數列中的數,如對於算術幾何不等式的證明,可以是2^k,k≥1);

(2)假設p(k+1)(k≥n0)成立,並在此基礎上,推出p(k)成立,

綜合(1)(2),對一切自然數n(≥n0),命題p(n)都成立;

(四)螺旋式歸納法

對兩個與自然數有關的命題p(n),q(n),

(1)驗證n=n0時p(n)成立;

(2)假設p(k)(k>n0)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n(≥n0),p(n),q(n)都成立。

6樓:匿名使用者

1. 第一數學歸納法

設p(n)是關於自然數n的命題,若

1)(奠基) p(n)在n=1時成立;

2)(歸納) 在p(k)(k為任意自然數)成立的假設下可以推出p(k+1)成立,則p(n)對一切自然數n都成立。

推論1 奠基為n=j ,歸納出p(n)對n≥j的成立情況。

推論2 奠基為n=1,2,……m,由p(k)成立推出p(k+m)成立,歸納出對於所有自然數成立的情況。

2. 第二數學歸納法

奠基 p(n)在n=1時成立;

歸納 在p(n)(1≤n≤k,k為任意自然數)成立的假定成立下可以推出p(k+1)成立,則p(n)對於一切自然數成立。

3. 反向歸納法

設p(n)是關於自然數n的命題,若

1)p(n)對無限多個自然數n成立;

2)在p(k)(k是大於1的自然數)成立的假設下可以推出p(k-1)成立,則p(n)對一切自然數都成立。

用數學歸納法證明

7樓:

當n=1時,

抄x1=√2<2,成立

假設當n=k時,xk<2

則當n=k+1時,x(k+1)=√(2+xk)<√(2+2)=2,成立

所以對任意n,xn<2

因為x(n+1)=√(2+xn)>0,所以0有界又因為x(n+1)/xn=√(2+xn)/xn=√(2/xn^2+1/xn)>√(2/2^2+1/2)=1

所以x(n+1)>xn,即單調遞增

綜上所述,單調有界,即極限存在

不妨令的極限為a,則對x(n+1)=√(2+xn)兩邊求極限a=√(2+a)

a^2-a-2=0

(a-2)(a+1)=0

a=2或-1(捨去)

所以的極限為2

怎麼用數學歸納法證明

8樓:匿名使用者

數學歸納抄法的過程分為兩部分:

(1)先證明n=1時命題成立,在實際操作中,把n=1代進去就行了,就像要你證明「當n+1時1+n=2成立」

(2)假設n=k時命題成立,證明n=k+1時命題成立

你可以這樣理解:第一部分證明n=1成立。絕大部分命題,n取任意非零自然數都成立,既然這樣,先證最基本的n=1吧。

第二部分,既然當n=k成立時,n=k+1成立,那麼,n=1已經證明成立了,n=1+1,也就是n=2時也會成立。n=2成立,按照慣例n=2+1,也就是n=3成立。按照慣例,n=3+1,n=4+1……都會成立,所以所有的自然數都能使命題成立。

你可以把第一部分當作一個堅實的基礎,既然n取任意自然數成立(大部分命題是如此),那麼n=1成立是理所當然的。第二部分是一個骨牌的過程,1證明2,2證明3,3證明4……證明所有非0自然數。

用數學歸納法證明過程的問題

9樓:匿名使用者

二樓正解。

數學歸納法的思想是:當n=1成立時,假設(注意是假設)n=k時成立,如果通過 n=k 的結論(注意,是通過n=k的結論)能夠推出 n=k+1 也成立,則該式成立。

很顯然k和k+1並不一樣,k+1比k大一,嘿嘿。也就是說,如果k=1,k+1就等於2;如果k=2,k+1就等於3;……如果k=100000000000,k+1就等於100000000001.

很顯然,如果我們已經證明了n=1時某式成立,如果假設當n=k時成立(k是個變數哦,你想它是幾就是幾哦)推匯出 n= k+1 時成立,那麼我們就完全可以推匯出當n=2時成立(因為1成立,當k=1時,由於k+1也成立,所以n=2時成立),既然n=2都成立了,那n=3當然也成立啦……既然n=100000000000都成立了,那n=100000000001當然也成立啦。

(補充一下,我看到樓主問說「假如n=k剛好與這個式子矛盾不成立」其實這個假設是不存在的,因為數學歸納法就是要假設n=k時成立)

10樓:聖鳥蒼鷺

恩 你要理解的話不能那麼想

首先 已經證明了n=1成立

假設n=k成立 如果能推出n=k+1成立的話那麼n=1就可以推出n=2 然後一直迴圈下去這裡n=1相當於是一個基石

指導你一直往下

還有在第二步中,在遞推之前, 時結論是否成立是不確定的,因此用假設二字,這一步的實質是證明命題對 的正確性可以傳遞到 時的情況.有了這一步,聯絡第一步的結論(命題對 成立),就可以知道命題對 也成立,進而再由第二步可知 即 也成立,…,這樣遞推下去就可以知道對於所有不小於 的正整數都成立.在這一步中, 時命題成立,可以作為條件加以運用,而 時的情況則有待利用歸納假設、已知的定義、公式、定理加以證明,不能直接將 代入命題.

看到你補充了的

假設n=k成立 不是去設n=k+1成立 而是利用n=k成立這一條件去證明n=k+1成立

如果還有不懂的 直接來問我好啦

o(∩_∩)o~

11樓:呂四木

這涉及到第二數學歸納法的問題,對於你的問題補充「既然n=k成立那麼,n=k+1也成立」,你的兩個都是假設,那對結果沒有幫助。前面的假設是後面的基石,此外,我要糾正你的一個說法,正確說法應是:假設當n取k時成立,那麼當(是「當」而非「設」)n取k+1時。

接下來就是證明。 這其中包含了部分邏輯學,有點複雜, 假設當n取k的時候成立,接下來就是如何證明n取k+1時成立,實際上這是一個一直向正無窮延伸的過程,這種證法的完美你也要自己體會。 實際上第二步假設n=k時命題成立,和第三步證明n=k+1在n=k時命題成立情況下也成立,就是證明,「如果前一個數能夠滿足那個式子成立,那麼他的後一個數(就是比他大1的數)也能使式子成立」這個命題。

你仔細考慮,這不矛盾的。

12樓:匿名使用者

如果n=k不成立你就證明不出n=k+1

這個問題可以用遞推的方法來看

如果n=1成立可以證明n=2成立

n=2成立可以證明n=3成立

n=3成立可以證明n=4成立

n=4成立可以證明n=5成立

……那麼n=k也可以證明n=k+1

但如果n=1成立不能證明n=2成立

那n=k也無法證明n=k+1成立

假設也就是個錯誤的假設

understand???

13樓:希澤爾

對不起,剛才理解錯你的意思了。

關於數學歸納法的思想樓上幾位其實已經講得很清楚了,你的問題確實要設計到數理邏輯方面的知識,所以只能淺層地講下,

個人看法是:

既然已經有了n=1時命題是成立的,那麼假設n=k時也成立也是順理成章的,因為我們已經有了一個k=1使得命題成立,而如果n=k成立能夠推出n=k+1時也成立,那麼由遞推的思想當然能夠推出命題成立。

至於你的問題「假如n=k剛好與這個式子矛盾不成立,那又怎麼證明n=k+1時成立呢」,我認為沒有考慮的必要,因為我們要驗證命題的正確與否只需關心n=k成立的情況即可,而對於n=k不成立的情況是否能夠推出n=k+1成立其實對我們驗證命題沒有任何幫助。舉個例子,如果我們要驗證「如果天下雨,地就溼」,我們只需關心「天真的下雨時,地是否溼」,至於「天沒下雨」時地不管溼不溼都不能否定這個命題,因為前提是「如果天下雨」。

這個問題也是同樣道理如果n=k是不成立的也不會影響最後命題的真假。

呃~ 不知道這樣說你能不能懂?

你不能那樣想,k和k+1是前一個與後一個的關係,不能視為等同。假設n=k成立,是要你由這個假設去推導n=k+1也成立,此處就不能再用假設去得出n=k+1成立了,而是要用推導驗證。當然你假設n=k+1也可以,那樣的話你就要由n=k+1去推導n=k+2成立,道理與前面是一樣的。

如果照你的說法,k與k+1一樣,那麼對於任意的n命題都成立,當然就不用證明啦。這樣就像說「假設這個命題是成立的,那當然可以推出這個命題是正確的」,很明顯這種說法並沒有真正地證明了命題。

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n 1時,左 1 1 2 1 2 右面 1 2成立,假設n k時,成立 1 1 2 1 3 1 4 1 2k 1 1 2k 1 k 1 1 k 2 1 k k 則n k 1時,右 1 k 2 1 k 3 1 k 1 k 1 2k 2 1 k 2 1 k 3 1 2k 1 1 2k 2 1 左 1 1...

用數學歸納法證明的步驟,用數學歸納法證明

基本步驟 一 第一數學歸納法 一般地,證明一個與自然數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對於一般數列取值為0或1,但也有特殊情況 2 假設當n k k n0,k為自然數 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n n0 命題p n ...

用數學歸納法證明過程的問題,用數學歸納法證明的步驟

二樓正解。數學歸納法的思想是 當n 1成立時,假設 注意是假設 n k時成立,如果通過 n k 的結論 注意,是通過n k的結論 能夠推出 n k 1 也成立,則該式成立。很顯然k和k 1並不一樣,k 1比k大一,嘿嘿。也就是說,如果k 1,k 1就等於2 如果k 2,k 1就等於3 如果k 100...