《陜西省高中數(shù)學 第一章 推理與證明 數(shù)學歸納法教案 北師大版選修2-2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《陜西省高中數(shù)學 第一章 推理與證明 數(shù)學歸納法教案 北師大版選修2-2(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)學歸納法
【教學目標】
知識與技能: 理解數(shù)學歸納法的概念,掌握數(shù)學歸納法的步驟;
過程與方法: 經(jīng)歷觀察、思考、分析、抽象、概括出數(shù)學歸納法的兩個步驟,初步形成歸納、猜想和發(fā)現(xiàn)的能力;
情感態(tài)度價值觀:通過數(shù)學歸納法的學習初步形成嚴謹務實的科學態(tài)度和嚴謹?shù)臄?shù)學思維品質與數(shù)學理性精神。
【教學重點】 理解數(shù)學歸納法的實質意義,掌握數(shù)學歸納法的證題步驟。
【教學難點】 運用數(shù)學歸納法時,在“歸納遞推”的步驟中發(fā)現(xiàn)具體問題的遞推關系。
【教后反思】
【教學過程】
一、創(chuàng)設情景
1. 摸球實驗
已知盒子里面有5個兵乓球,如何證明盒子里面的球全是橙色?
2. 今天,據(jù)觀察第
2、一個到學校的是男同學,第二個到學校的也是男同學,第三個到學校的還是男同學,于是得出:這所學校里的學生都是男同學。
象這種由一系列特殊事例得出一般結論的方法,我們把它叫做歸納法。
(1) 是完全歸納法,結論正確(2)是不完全歸納法,結論不一定正確。
問題:這些問題都與自然數(shù)有關,自然數(shù)有無限多個,我們無法對其一一驗證,那么如何證明一個與自然數(shù)有關的命題呢?例如對于數(shù)列,已知, 通過對n=1,2,3,4前4項的歸納,猜想其通項公式為 。這個猜想是否正確,如何證明?數(shù)學中常用數(shù)學歸納法證明。
二、探索新知
1、了解多米諾骨牌游戲,可得,只要滿足以下兩條件,所有多米諾骨牌就都能倒下:
(1
3、)第一塊骨牌倒下;
(2)任意相鄰的兩塊骨牌,前一塊倒下一定導致后一塊倒下。
思考:條件(1)(2)的作用是什么?
2、用多米諾骨牌原理解決數(shù)學問題。
思考:你能類比多米諾骨牌游戲解決這個問題嗎?
分析:
多米諾骨牌游戲原理
通項公式?的證明方法
(1)第一塊骨牌倒下。
(1)當n=1時,猜想成立
(2)若第k塊倒下時,則相鄰的第k+1塊也倒下。
(2)若當n=k時猜想成立,即?,則當n=k+1時猜想也成立,即
。??
根據(jù)(1)和? (2),可知不論有多少塊骨牌,都能全部倒下。
根據(jù)(1)和(2),可知對任意的正整數(shù)n,猜想都成立。
3、數(shù)學歸納法的原理
4、一般地,證明一個與正整數(shù)有關的命題,可按下列步驟進行:
(1)(歸納奠基)證明當取第一個值時命題成立(為取的第一個值
);
(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開始的所有正整數(shù)都成立。
上述證明方法叫做數(shù)學歸納法。
注:(1)這兩步步驟缺一不可;
(2)用數(shù)學歸納法證明命題時第二步必須用到歸納假設;
(3)數(shù)學歸納法只適用于和正整數(shù)有關的命題。
三、例題講解
例一、已知數(shù)列,,用數(shù)學歸納法證明其通項公式為?!窘虒W預設】 【教學過程】
【學生活動】
例二、用數(shù)學歸納法證明:
5、等差數(shù)列{an}中,a1為首項,d為公差,則通項公式為 。
【教學預設】 【教學過程】
【學生活動】
例三、用數(shù)學歸納法證明:。
【教學預設】 【教學過程】
【學生活動】
四、課堂小結
【課后練習】
一.選擇
1.用數(shù)學歸納法證明3k≥n3(n≥3,n∈N)第一步應驗證( )
A n=1 B n=2 C n=3 D n=4
2.用數(shù)學歸納法證明某命題時,左邊為從k變到k+1時,左邊應增添的代數(shù)式是
6、 ( )
A. B.+
C.++ D.++……+
3.用數(shù)學歸納法證明時,由的假設到證明時,等式左邊應添加的式子是 ?。? )
A. B. C. D.
4.某個命題與正整數(shù)有關,如果當時命題成立,那么可推得當時命題也成立.現(xiàn)已知當時該命題不成立,那么可推得 ?。? )
A.當n=6時該命題不成立 B.當n=6時該命題成立
C.當n=4時該命題不成立 D.當n=4時該命題成立
5.從一樓到二樓的樓梯共有級臺階,每步只能跨上1級或2級,走完這級臺階共有種走法,則下面的猜想正確的是 ( )
A. B.
C. D.
二.用數(shù)學歸納法證明等比數(shù)列通項公式與前項和公式。
三.用數(shù)學歸納法證明下列等式()。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)