解题思路点滴 归纳与递推教学内容
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数学归纳法与递推关系数学归纳法和递推关系是数学中常用的证明方法和问题解决思路。
在数学归纳法中,我们使用基础情况和归纳假设来推导出结论,而递推关系则是通过前一项和通项公式的关系来逐项计算得到整个数列或数列的某一项。
本文将详细介绍数学归纳法和递推关系的定义、使用方法和实例。
一、数学归纳法的定义与使用方法数学归纳法是一种证明方法,用于证明满足一定条件的数学陈述在所有情况下都成立。
它基于两个关键步骤:基础情况的证明和归纳假设的使用。
以下是数学归纳法的详细步骤:1. 基础情况的证明:首先,我们需要证明当n等于某一确定值时,数学陈述是成立的。
这一步通常是最简单的,只需验证特定情况下的正确性。
2. 归纳假设的使用:假设当n=k时,数学陈述成立,然后用这个假设来证明当n=k+1时,数学陈述也成立。
这一步是关键,通过归纳假设,我们可以利用前一项结论推导出后一项的正确性。
3. 结论的得出:通过基础情况和归纳假设的使用,我们可以得出数学陈述在所有情况下都成立的结论。
数学归纳法常用于证明数列性质、算术等级和不等式等问题。
它是一种简单而强大的证明工具,往往能够快速解决一些复杂的数学问题。
二、递推关系的定义与使用方法递推关系是一种通过前一项和通项公式的关系来计算数列的方法。
使用递推关系可以通过已知项计算出数列中的其他项,或者求解特定项的数值。
以下是递推关系的定义和使用方法:1. 递推关系的定义:递推关系通过数列中前一项的值和通项公式的关系来计算数列中其他项的值。
通项公式是一个表达式,能够用来计算数列中任意项的值。
2. 使用递推关系计算数列:对于已知的前几项和通项公式,我们可以使用递推关系来计算数列中的其他项。
首先,确定前一项的值,然后根据递推关系和通项公式计算出下一项的值,如此往复,直到获得所有需要的项。
3. 求解特定项的数值:如果我们只想求解数列中某一特定项的数值,同样可以使用递推关系和通项公式。
根据已知的前几项和递推关系,我们可以逐步计算出目标项的值。
第五讲遴稚鸟归角大脳体標作业兒成情况知识械理有时,我们会遇上一些具有规律性的数学问题,这就需要我们在解题时根据已知条件尽快地去发现规律,并利用这一规律去解决问题。
例如:按规律填数:1,4, 9, 16, 25, ( ), 49, 64;分析:要在括号填上适当的数,就要正确判断出题目所呈现出的规律。
若你仔细地观察这一数列,就会发现这些数之间的规律:⑴先考虑相邻两个数之间的差,依次是3, 5, 7, 9,……,15;可以看到相邻两数的差从3 开始呈现递增2的规律,所以括号里的数应是25+11=36,再看36+13=49得到验证。
⑵如果我们换一个角度去考虑,那么我们还可以发现,这数列的第一项是1的平方,第二项是2的平方,第三项是3的平方,……,从这些事实中,发现规律是第n项是n的平方。
那么所求的是第六项是62=36。
我们把相邻数之间的关系称为递归关系,有了递归关系可以利用前面的数求出后面的未知数。
像这种解题方法称为递推法。
教学重•难点1.理解递推法的概念。
2.会用递推法解题趣味引入例1: 999・・:99*X999・・:999』勺乘积屮有多少个数字是奇数?10个910个9分析:我们可以从最简单的9X9的乘积屮有几个奇数着手寻找规律。
9X9=81,有 1 个奇数;99 X 99=99 X (100-1) =9900-99=9801,有 2 个奇数; 999X999=999 (1000-1) =999000-999=998001,有 3 个奇数; …… 从而可知,Q99・・・999X9g9・・・99Q 的乘积屮共有10个数字是奇数。
---- y ------------ V Z10个910个9分析:先从AB 之间只有一个点开始,在逐步增加AB 之I'可的点数,找出点和线段之I'可的规律。
我们可以采用列表的方法清楚的表示出点和线段数之间的规律。
AB 之间只有1个点:线段有1+2=3条。
AB 之间只有2个点:线段有1+2+3二6条。
递推法知识点总结递推法是数学中一个重要的工具,它在证明定理、解决问题和计算数值等方面都有广泛的应用。
递推法的基本思想是通过建立递推关系来求解问题,利用已知的前一项或前几项推导出后一项,是一种逐步推进的方法。
本文将介绍递推法的基本概念、应用场景和解决问题的方法,并总结了一些常见的递推法知识点。
一、基本概念递推法的基本概念包括递推关系、初始条件和递推式等。
1. 递推关系递推关系是指数列或函数中相邻项之间的关系,它描述了数列或函数中每一项与前一项之间的联系。
一般来说,递推关系可以用递推式来表示,是解决问题的基础。
2. 初始条件初始条件是指递推关系中的起始条件,也就是递推序列或函数中的第一项或前几项的值。
在解决递推问题时,初始条件的确定是非常重要的,它可以唯一确定递推序列或函数。
3. 递推式递推式是递推关系的具体表示,通过递推式可以确定数列或函数中每一项的值。
递推式通常是由递推关系和初始条件联合确定的,它可以用于求解递推序列或函数的任意项。
二、应用场景递推法在数学中有着广泛的应用,它可以用于解决各种不定式、等差数列、等比数列、斐波那契数列、组合数学、数值计算等问题。
1. 不定式在解决不定式问题时,递推法通常可以用来寻找递推关系和递推式,通过递推关系和初始条件可以求解不定式的解集。
2. 等差数列和等比数列递推法是求解等差数列和等比数列的常用方法,通过建立递推关系和初始条件可以确定数列中的每一项的值,从而求解数列的和、通项公式等。
3. 斐波那契数列递推法是求解斐波那契数列的重要方法,通过递推关系和初始条件可以确定斐波那契数列中每一项的值,从而求解斐波那契数列的性质和特点。
4. 组合数学在组合数学中,递推法常常用于求解排列组合、图论、概率论等问题,通过递推关系和初始条件可以确定组合数学中的各种组合数量、排列数量等。
5. 数值计算递推法在数值计算中也有着广泛的应用,通过递推关系和初始条件可以确定数值序列或函数中每一项的值,从而实现对数值问题的求解。
高中数学必修课教案数学归纳法与递推公式的推导与应用高中数学必修课教案:数学归纳法与递推公式的推导与应用一、引言在高中数学学科中,数学归纳法和递推公式是解决数列和整数等相关问题的重要工具。
本文将详细介绍数学归纳法和递推公式的基本概念、推导方法以及在实际问题中的应用。
二、数学归纳法的基本概念与推导方法1. 数学归纳法的基本概念数学归纳法是一种证明方法,其基本思想是通过证明首项成立,并假设前n项成立的情况下,证明第n+1项成立。
通过这种思路,可以推导出数列或者整数的性质在所有情况下都成立。
2. 数学归纳法的推导方法数学归纳法的推导方法可以总结为以下三个步骤:(1)证明基本情况:证明首项成立,通常是n=1的情况。
(2)归纳假设:假设前n项成立,即假设第n项成立为真。
(3)归纳证明:证明第n+1项成立,即证明在假设前n项成立的情况下,第n+1项也成立。
三、数学归纳法的应用1. 证明数学命题数学归纳法常用于证明某种数学命题在所有情况下都成立。
例如,证明所有正整数的和公式1+2+3+...+n = n(n+1)/2。
通过数学归纳法,可以证明命题在每一个正整数n的情况下都成立。
2. 推导递推公式递推公式是数列中的相邻项之间的关系式。
数学归纳法可以用于推导递推公式。
例如,给定数列的首项和通项公式,可以通过数学归纳法推导出递推公式。
这样,通过递推公式就能够得到数列中的任意一项。
四、递推公式的基本概念与推导方法1. 递推公式的基本概念递推公式是数列中相邻项之间的关系式,通过这种关系式可以通过前一项得到后一项。
2. 递推公式的推导方法递推公式的推导方法可以总结为以下两个步骤:(1)确定递推关系:观察数列中相邻项之间的规律,可以确定出相应的递推关系。
(2)列出递推公式:根据递推关系,可以推出数列的递推公式。
五、递推公式的应用1. 求数列中的特定项通过递推公式,可以求得数列中的特定项,而无需计算整个数列。
这在实际问题中非常有用,可以大大简化计算过程。
高中数学中的数学归纳法与递推关系求解数学归纳法和递推关系是高中数学中重要的概念和方法。
它们在解决数列、证明等问题中起着重要的作用。
本文将从数学归纳法和递推关系的基本概念入手,探讨它们在高中数学中的应用。
数学归纳法是一种证明方法,它的基本思想是:首先证明当n=1时命题成立,然后假设当n=k时命题成立,再证明当n=k+1时命题也成立。
通过这种逐步推进的方式,最终可以得出结论:对于任意的自然数n,命题都成立。
这种方法的关键在于将问题分解为若干个子问题,通过证明每个子问题的成立,最终得到整体问题的解。
例如,我们想要证明对于任意的正整数n,1+2+3+...+n=n(n+1)/2成立。
首先,当n=1时,左边等于1,右边等于1(1+1)/2,两边相等。
然后,假设当n=k时,等式成立,即1+2+3+...+k=k(k+1)/2。
接下来,我们需要证明当n=k+1时,等式也成立。
左边等于1+2+3+...+k+(k+1),根据假设,可以将前面的部分替换为k(k+1)/2,于是左边等于k(k+1)/2+(k+1)。
右边等于(k+1)((k+1)+1)/2,即(k+1)(k+2)/2。
将左右两边进行化简,可以得到相等的结果。
因此,根据数学归纳法,对于任意的正整数n,等式都成立。
数学归纳法在高中数学中广泛应用于数列的证明和性质的推导。
通过将数列的性质分解为每个项的性质,可以通过数学归纳法逐步证明整个数列的性质。
例如,我们想要证明斐波那契数列的性质:F(n)=F(n-1)+F(n-2)。
首先,当n=1时,左边等于F(1),右边等于F(0)+F(-1),根据斐波那契数列的定义,F(0)=0,F(-1)=1,所以右边等于1。
因此,当n=1时,等式成立。
然后,假设当n=k时,等式成立,即F(k)=F(k-1)+F(k-2)。
接下来,我们需要证明当n=k+1时,等式也成立。
左边等于F(k+1),右边等于F(k)+F(k-1),根据假设,可以将右边替换为F(k-1)+F(k-2)+F(k-1)。
高中数学教案《由递推公式求通项公式》一、教学目标:1. 让学生理解递推公式的概念,掌握由递推公式求通项公式的方法。
2. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生分析问题、逻辑思维和归纳总结的能力。
二、教学内容:1. 递推公式的定义和特点。
2. 由递推公式求通项公式的基本方法。
3. 常见类型的递推公式及求通项公式的技巧。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:递推公式的定义,由递推公式求通项公式的方法。
2. 教学难点:递推公式求通项公式的技巧,实际应用中的问题解决。
四、教学过程:1. 导入:通过生活中的实例,引导学生了解递推公式的概念。
2. 新课讲解:讲解递推公式的定义、特点,以及由递推公式求通项公式的基本方法。
3. 例题解析:分析常见类型的递推公式,讲解求通项公式的技巧。
4. 练习与讨论:学生独立完成练习题,教师解答疑问,引导学生总结规律。
5. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调递推公式求通项公式的方法和技巧。
五、课后作业:1. 理解并掌握递推公式的定义和特点。
2. 熟练运用递推公式求通项公式的基本方法。
3. 练习常见类型的递推公式求通项公式,总结求解规律。
4. 结合生活实际,寻找递推公式的应用实例,体会数学在生活中的作用。
六、教学策略与方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生从实际问题中发现递推公式的规律。
2. 利用数列的知识,帮助学生理解递推公式与通项公式之间的关系。
3. 通过小组合作、讨论交流的方式,培养学生团队合作精神和沟通能力。
4. 利用多媒体课件,直观展示递推公式的推导过程,增强学生的理解力。
七、教学评价:1. 课堂提问:检查学生对递推公式概念和求通项公式方法的理解程度。
2. 课后作业:评估学生对课堂所学知识的掌握情况。
3. 小组讨论:评价学生在团队合作中的表现,以及沟通能力和问题解决能力。
八、教学拓展:1. 探讨递推公式在其他学科领域的应用,如计算机科学、物理学等。
2. 引导学生研究更复杂的递推公式,提高学生的数学思维能力。
解题思路点滴---归纳与递推归纳与递推是数学竞赛中考查的重要方法。
其中归纳有完全归纳法(如枚举法)和不完全归纳法;递推法有正向递推法,也有逆向递推法。
例1 在下面各列数中的横线上填上适当的数。
(1)21,32,43,54, ,76;(2)32,1,65,43, ,23; (3)1,2,4,8, ,32;(4)1,10,19,28, ,46;(5)1,3,7,13, ,31;(6)1,3,8,15, ,35;(7)1,3,4,7, ,18。
【分析与解】给数列填数问题的基本解法是按数据特点归纳出数据关系形成数列通项,或发现前后之间的递推关系,进一步按通项或由递推式填出横线上的数。
(1)该数列的第n 项形如1-n n ,而横线上的是第5项,故应填65; (2)按分母特点把各项还原成分数32,44,56,68, ,812故第n 项形如22+n n ,横线上应填710; (3)把各项分解质因数得1,2,22,23, ,25;故第n 项形如2n -1,横线上的数=24=16。
(4)易观察得:每项加上9便得后面一项,故横线上的数是29+9=37。
(5)设横线上的数是x ,则将数列中各项与前项相减组成新数列得2,4,6,x -13,31-x 。
∴x -13=8,且31-x =10;故x =21。
∴横线上应填21。
(6)容易看出数列的第n 项形如n 2-1,横线上是第5项,故应填24。
(7)容易看出,每两项相加便得后面一项,故横线上的数是11。
【评注】分析数据之间的关系,归纳出数列通项,或相邻项之间的递推关系,是解填数问题的常用方法。
其中常用的技巧有:差分法、 分数化法、分解质因数法、设未知数法等。
例2 数列1,3,2,-1,-2,1,…,的第n 项a n 及其后面两项a n +1,a n +2之间满足关系式a n +2=a n +1-a n 。
求这个数列的前2000项之和。
(前2000项的和=333×(1+3+2-1-3-2)+1+3=4) 例3 求的个位数字。
数学归纳法与递推关系知识点总结数学归纳法和递推关系是数学中常用的两种证明方法和计算方法。
它们在解决各种问题和证明定理时经常被应用。
本文将对数学归纳法和递推关系的相关知识点进行总结,以便读者更好地理解和应用它们。
一、数学归纳法1. 基本思想数学归纳法是一种证明方法,用于证明与正整数有关的命题。
其基本思想是:-(1)先证明当n=1时命题成立;-(2)假设当n=k时命题成立,即假设命题对于某一特定的正整数k成立;-(3)利用这个假设,证明当n=k+1时命题也成立;-(4)由(1)和(3)可得,命题对于一切正整数都成立。
2. 过程步骤数学归纳法的一般步骤如下:a. 基础步骤:证明当n=1时命题成立;b. 归纳假设:假设当n=k时命题成立;c. 归纳步骤:利用归纳假设,证明当n=k+1时命题也成立;d. 综合步骤:结合基础步骤和归纳步骤,可得出命题对于一切正整数都成立。
3. 应用范围数学归纳法广泛应用于数学领域,特别是在证明与正整数有关的等式、不等式、恒等式等方面。
例如证明正整数的奇数和一定是平方数,证明等差数列的通项公式等。
二、递推关系1. 定义递推关系是数列中的相邻项之间的关系。
通过已知的前一项来推导出后一项。
递推关系通常表示为an与an-1之间的关系。
2. 递推公式递推关系可以用一个递推公式来表示。
递推公式描述了数列的项与前一项之间的关系。
形式化表示为an = f(an-1),其中f是一个函数。
3. 求解递推关系为了求解递推关系,我们需要已知数列的初始项或递推关系的初始条件。
通常,给定数列的初始项或递推关系的初始条件后,就可以通过递推公式来计算数列的其他项。
4. 应用范围递推关系经常出现在数学、计算机科学和经济学等领域。
在数学中,递推关系被广泛应用于计算数列的通项公式、计算组合数等问题。
在计算机科学中,递推关系常用于设计和分析算法。
在经济学中,递推关系用于建立经济模型和预测。
总结:数学归纳法和递推关系都是数学中常用的方法。
解题思路点滴归纳与
递推
解题思路点滴---归纳与递推
归纳与递推是数学竞赛中考查的重要方法。
其中归纳有完全归纳法(如枚举法)和不完全归纳法;递推法有正向递推法,也有逆向递推法。
例1 在下面各列数中的横线上填上适当的数。
(1)21,32,43,54, ,76;(2)32,1,65,4
3, ,2
3; (3)1,2,4,8, ,32;(4)1,10,19,28, ,46;
(5)1,3,7,13, ,31;(6)1,3,8,15, ,35;
(7)1,3,4,7, ,18。
【分析与解】给数列填数问题的基本解法是按数据特点归纳出数据关系形成数列通项,或发现前后之间的递推关系,进一步按通项或由递推式填出横线上的数。
(1)该数列的第n 项形如1-n n ,而横线上的是第5项,故应填6
5; (2)按分母特点把各项还原成分数
32,44,56,68, ,812故第n 项形如22+n n ,横线上应填7
10; (3)把各项分解质因数得1,2,22,23, ,25;故第n 项形如2n -1,横线上的数=24=16。
(4)易观察得:每项加上9便得后面一项,故横线上的数是29+9=37。
(5)设横线上的数是x ,则将数列中各项与前项相减组成新数列得
2,4,6,x -13,31-x 。
∴x -13=8,且31-x =10;故x =21。
∴横线上应填21。
(6)容易看出数列的第n 项形如n 2-1,横线上是第5项,故应填24。
(7)容易看出,每两项相加便得后面一项,故横线上的数是11。
【评注】分析数据之间的关系,归纳出数列通项,或相邻项之间的递推关系,是解填数问题的常用方法。
其中常用的技巧有:差分法、分数化法、分解质因数法、设未知数法等。
例2 数列1,3,2,-1,-2,1,…,的第n项a n及其后面两项a n+1,a n+2之间满足关系式a n+2=a n+1-a n。
求这个数列的前2000项之和。
(前2000项的和=333×(1+3+2-1-3-2)+1+3=4)
例3 求19991999的个位数字。
(9)
例4 现有100个数按递推排列,其中第一个数是0,第二个数是2,并且从第二个数起每个数的三倍都等于其前后两个数之和,问第100个数被6除所得余数是几?(2)
例5 (1)平面上5条直线最多能把一个圆的内部分成几部分?(16)
(2)平面上100条直线最多能把一个圆分成多少部分?(5051)
例6 平面上100个不同的圆最多把平面分成多少部分。
(99092)
例7 王大爷卖西瓜,第一次卖了全部的一半又半个;第二次卖了余下的一半又半个;第三次卖了第二次余下的一半又半个;第四次卖了第三次余下的一半又半个。
最后还剩下一个西瓜,问王大爷原来一共有多少个西瓜?(31)例8 如果xyz=x3+y3+z3,则称三位数xyz为芙蓉花数,试求出大于400而小于500的所有芙蓉花数。
练习
1.请你根据下列各个数之间的关系,在括号里填上恰当的数
(1)1,5,9,13,17,()
(2)0.625,1.25,2.5,5,( )
(3)102,163,224,285,…,58
) ( (4)198,297,396,495,( ),( )。
2.从1到1001的所有自然数按图排列,用一个正方形框子框出九个数,要使这九个数的和等于
(1)1994,(2)2529,(3)1998。
问能否办到?若能办到,请你写出正方形框里的最大数和最小数。
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31 32 33 34 35
36 37 38 39 40 41 42
…… ……
995 996 997 998 999 1000 1001
3.假设刚出生的雌雄一对小兔过两个月就能生下雌雄一对小兔子,此后每月生下一对小兔。
如果养了初生的一对小兔,问满一年共可得多少对兔子?
4.(抢30)两人按自然数顺序轮流报数,每人每次只能报1个或2个数。
比如第1个人可以报1,第2个人可以报2或2,3;第1个人也可以报1、2,第2个人可以报3,或3、4。
这样继续下去,谁报到30,谁就胜。
请问,谁有必胜的策略?
5.54张扑克牌,两个人轮流拿牌,每人每次只能拿1张到4张,谁取最后
一张谁输,问先拿牌的人怎样才能保证获胜?
6.有三堆火柴,其根数分别为17,15,
3。
现有甲、乙两个轮流从其中的任意一堆取走3
火柴,每次至少取1根,也可以全堆取完但不允许跨堆取。
判定取到最后火柴者为胜。
问甲先取时是否有必胜的策略?
7.有10个村庄,分别用A1,A2,…A10表示,某人从A1出发按箭头方向绕一圈最后经由A10到A1,有多少种不同走法?注:每点(村)至多过一次,两村之间,可走直线,也可走圆周上弧线,但都必须按箭头方向走。
8.某足球邀请赛有十六个城市参加,每市派出甲、乙两队。
根据比赛规则,每两队之间至多赛一场,并且同城市的两个队之间不进行比赛。
比赛若干场以后进行统计,发现除A市甲队外,其他各队比赛过的场数各不相同,问A 市乙队赛过多少场?。