
高二数学归纳 猜想 证明 新课标.doc
3页高二数学归纳 猜想 证明(一)知识归纳:由事物的部分特殊事例猜想出事物的一般结论,这种方法人们称为“不完全归纳法”,用不完全归纳法得出的结论需要经过证明,因此全部过程可以小结为下面程序:①计算命题取特殊值时的结论;②对这些结果进行分析,探索数据的变化规律,并猜想命题的一般结论;③证明所猜想的结论.(二)学习要点:在中学数学内,“归纳—猜想—证明”的推理方法一般只局限于数列的内容,而且与正整数n有关,其它内容中很少有要求,解决问题时要注意以下几点,①计算特例时,不仅仅是简单的算数过程,有时要通过计算过程发现数据的变化规律;②猜想必须准确,绝对不能猜错,否则将徒劳无功;③如果猜想出来的结论与正整数n有关,一般用数学归纳法证明.【例1】已知数列满足关系式N+),(Ⅰ)用a表法a2,a3,a4;(Ⅱ)猜想an的表达式(用a和n表示),并证明你的结论.[解析](Ⅰ)(Ⅱ)() 猜想下面用数学归纳法证明:1.当n=1时,当n=1结论正确;2.假设当n=k时结论正确,即,∴当n=k+1时 =当n=k+1时结论也正确;根据1与2命题对一切n∈N*都正确.[评析]“归纳—猜想—证明”是解决数列的某些问题的一种重要方法,对于一些变换技巧比较高的问题,如果能通过这种方法解答成功,则解答过程比较其它方法更容易.【例2】已知数列满足:计算a2,a3,a4的值,由此归纳出an的公式,并证明你的结论.[解析]很容易算出a2=5,a3=16,a4=44,但由此猜想出结论显然是非常困难的,下面作一些探索.∵a2=2 a1+32=21+32,a3=2(21+32)+321=221+2321,a4=2(221+2321)+322=231+3322;猜想an=2n-1+(n-1)32n-2=2n-2(3n-1);用数学归纳法证明:1.当n=1时,a1=2-1=1,结论正确;2.假设n=k时,ak=2k-2(3k-1)正确,∴当n=k+1时, =结论正确;由1、2知对n∈N*有[评析]如果计算出来的数据很难猜出结论时,应考虑整理计算过程,探索数据的变化规律,看看能否猜想成功.【例3】已知等差数列中,a2=8,前10项的和S10=185,(Ⅰ)求数列的通项公式an;(Ⅱ)若从数列中依次取出第2,4,8,…,2n,…项,按原来的顺序排成一个新数列,试求新数列的前n项和An;(Ⅲ)设 Bn=n(5+3 an),试比较An和Bn的大小,并说明理由.[解析](Ⅰ)设公差为d,∴(Ⅱ)设新数列为,∴ ∴An=3(2+22+23+…+2n)+2n=32n+1+2n-6;(Ⅲ)∵A4=332+2=98,A5=364+4=196,A6=3128+6=390,A7=3256+8=776,……而B1=20,B2=58,B3=114,B4=188,B5=280,B6=390,B7=518,……①当n=1,2,3,4,5时,Bn>An;②当n=6时,B6=A6;③当n≥7,且n∈N*时,猜想An>Bn,用数学归纳法证明:1.当n=7时,A7=766>518=B7,结论正确;2.假设当n=k(k≥7)时,Ak>Bk,即32k+1+2k-6>9k2+11k2k+1>3k2+3k+2,∴n=k+1时,=62 k+2-9k2-27k-24=6[2 k+1-(3k2+3k+2)]+6(3k2+3k+2)-9k2-27k-24=6[2 k+1-(3k2+3k+2)]+9k2-9k-12>9k2-9k-12=9k(k-1)-12≥97(7-1)-12>0∴Ak+1>Bk+1,即n=k+1时,结论也正确;根据1、2知当n≥7且n∈N*时,有An>Bn. [评析]从上面例子可以看出,归纳猜想不仅仅是要有对数据的观察能力,还需要有一定的经验,否则很难作出上述准确的猜想.【例4】已知数列满足:问是否存在常数p、q,使得对一切n∈N*都有并说明理由.[解析] ∵设存在这样的常数p、q,∴由此猜想,对n∈N*,有下面用数学归纳法证明这个结论:1.当n=1时,,结论正确;2.假设当n=k时结论正确,即 ∴当n=k+1时,∴当n=k+1时结论正确,故当n∈N*时,成立.[评析]例4是一类探索题型,由条件直接推出结论是非常困难的,通过归纳—猜想—证明的方法,难度不大.用心 爱心 专心 121号编辑 3 。
