归纳法证明不等式
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归纳法证明不等式
数学归纳法证明不等式的本质
数学归纳法证明不等式的典型类型是与数列或数列求和有关的问题,凡是与数列或数列求和有关的问题都可统一表述成f(n)?g(n)(n?n?)的形式或近似于上述形式。
这种形式的关键步骤是由n?k时,命题成立推导n?k?1时,命题也成立。为了表示的方便,我们记?左n?f(k?1)?f(k),?右n?g(k?1)?g(k)分别叫做左增量,右增量。那么,上述证明的步骤可表述为
f(k?1)?f(k)??左k?g(k)??左k?g(k)??右k?g(k?1) 例1.已知an?2n?1,求证:
本题要证后半节的关键是证 an1a1a2n????n?(n?n?) 23a2a3an?12
2k?1?11?中k??右k即证k?2? 2?12
而此式显然成立,所以可以用数学归纳法证明。
而要证前半节的关键是证
12k?1?1?左k??中k即证?k?2 22?1
而此式显然不成立,所以不能用数学归纳法证明。如果不进行判断就用数学归纳法证前半节,忙乎半天,只会徒劳。
有时,f(n)?g(n)(n?n?)中f(n),g(n)是以乘积形式出现,且f(n)?0,g(n)?0是显然成立的。此时,可记
?左k?f(k?1)g(k?1),?右k? f(k)g(k)
分别叫做左增倍,右增倍。那么,用数学归结法证明由n?k时,成立推导
n?k?1成立,可表述为
f(k?1)?f(k)??左k?g(k)??左k?g(k)??右k?g(k?1)
和前面所讲相似,上述四步中,两个“=”和“<”都显然成立,而“≤”是否成立,就需要判断和证明了,既“?左k??右k”若成立,既可用数学归纳法证明;若不成立,则不能用数学归纳法证明。因此,可以这样说,此时,数学归纳法证明不等式的本质是证“左增倍≤右增倍”,而判断能否用数学归纳法证明不等式的标准就是看“左增倍≤右增倍”是否成立。
第二篇:归纳法证明不等式
归纳法证明不等式
由于lnx>0则x>1
设f(x)=x-lnxf'(x)=1-1/x>0
则f(x)为增函数f(x)>f(1)=1
则x>lnx
则可知道等式成立。。。。。。。。。(运用的是定理,f(x),g(x)>0.且连续又f(x)>=g(x).则在相同积分区间上的积分也是>=)
追问
请问这个“定理”是什么定理?
我是学数学分析的,书上能找到么?
回答
能你在书里认真找找,不是定理就是推论埃。。。。
叫做积分不等式性
数学归纳法不等式的做题思路:1、n等于最小的满足条件的值,说明一下这时候成立,一般我们写显然成立,无须证明
2、假设n=k的时候成立,证明n=k+1的时候也是成立的,难度在这一步。(含分母的一般用放缩法,含根号的常用分母有理化。)
3、总结,结论成立,一般只要写显然成立。这题大于号应该为小于号。当
n=1,1
1+1/√2+1/√3+......+1/√(k-1)+1/√k2√n
已知f(n)=1+1/2+1/3+...+1/n(n属于正整数),求证:当n>1时,f(2^n)>n+2/2
(1)n=2时代入成立
(2)假设n=a时候成立
则n=a+1时
f(2^(a+1))=f(2^a)+1/(2^a+1)+1/(2^a+2)+1/(2^a+3)+……1/(2^(a+1))>
f(2^a)+1/(2^(a+1))+1/(2^(a+1))+1/(2^(a+1))+……1/(2^(a+1))
后面相同项一共有2^a个
所以上面又=f(2^a)+2^a/(2^(a+1))=f(2^a)+1/2
因为f(2^a)>(a+2)/2故上面大于/2
因此n=a时上式成立的话n=a+1也成立
1/2^2+1/3^2+1/4^2+…+1/n^2
“1/2^2”指2的平方分之1
证明:数学归纳法:
1、∵当n=2时有1/2^2=1/4
∴符合原命题。
2、假设当n=k时1/2^2+1/3^2+1/4^2+…+1/k^2
则当n=k+1时有1/2^2+1/3^2+1/4^2+…+1/k^2+1/(k+1)^2
综上可得1/2^2+1/3^2+1/4^2+…+1/n^2
第三篇:用数学归纳法证明不等式
人教版选修4—5不等式选讲
课题:用数学归纳法证明不等式
教学目标:
1、牢固掌握数学归纳法(请您继续关注麦档网:)的证明步骤,熟练表达数学归纳法证明的过程。
2、通过事例,学生掌握运用数学归纳法,证明不等式的思想方法。
3、培养学生的逻辑思维能力,运算能力和分析问题,解决问题的能力。
重点、难点:
1、巩固对数学归纳法意义和有效性的理解,并能正确表达解题过程,以及掌握用数学归纳法证明不等式的基本思路。
2、应用数学归纳法证明的不同方法的选择和解题技巧。
教学过程:
一、复习导入:
1、上节课学习了数学归纳法及运用数学归纳法解题的步骤,请同学们回顾,说出数学归纳法的步骤?
(1)数学归纳法是用于证明某些与自然数有关的命题的一种方法。
(2)步骤:1)归纳奠基;
2)归纳递推。
2、作业讲评:(出示小黑板)
习题:用数学归纳法证明:2+4+6+8+……+2n=n(n+1)
如采用下面的证法,对吗?
证明:①当n=1时,左边=2=右边,则等式成立。
②假设n=k时,(k∈n,k≥1)等式成立,
即2+4+6+8+……+2k=k(k+1)
当n=k+1时,
2+4+6+8+……+2k+2(k+1)
∴ n=k+1时,等式成立。
由①②可知,对于任意自然数n,原等式都成立。
(1)学生思考讨论。
(2)师生总结: 1)不正确
2)因为在证明n=k+1时,未用到归纳假设,直接用等差数列求和公式,
违背了数学归纳法本质:递推性。二、新知探究
明确了数学归纳法本质,我们共同讨论如何用数学归纳法证明不等式。 (出示小黑板)
例1观察下面两个数列,从第几项起an始终小于bn?证明你的结论。
{an=n}:1,4,9,16,25,36,49,64,81, ……