用数学归纳法证明的步骤?
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基本步骤
(一)第一数学归纳法:
一般地,证明一个与自然数n有关的命题P(n),有如下步骤:
(1)证明当n取第一个值n0时命题成立。n0对于一般数列取值为0或1,但也有特殊情况;
(2)假设当n=k(k≥n0,k为自然数)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题P(n)都成立。
(二)第二数学归纳法:
对于某个与自然数有关的命题P(n),
(1)验证n=n0时P(n)成立;
(2)假设n0≤n<=k时P(n)成立,并在此基础上,推出P(k+1)成立。
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题P(n)都成立。
(三)倒推归纳法(反向归纳法):
(1)验证对于无穷多个自然数n命题P(n)成立(无穷多个自然数可以是一个无穷数列中的数,如对于算术几何不等式的证明,可以是2^k,k≥1);
(2)假设P(k+1)(k≥n0)成立,并在此基础上,推出P(k)成立,
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题P(n)都成立;
(四)螺旋式归纳法
对两个与自然数有关的命题P(n),Q(n),
(1)验证n=n0时P(n)成立;
(2)假设P(k)(k>n0)成立,能推出Q(k)成立,假设 Q(k)成立,能推出 P(k+1)成立;
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),P(n),Q(n)都成立。
(一)第一数学归纳法:
一般地,证明一个与自然数n有关的命题P(n),有如下步骤:
(1)证明当n取第一个值n0时命题成立。n0对于一般数列取值为0或1,但也有特殊情况;
(2)假设当n=k(k≥n0,k为自然数)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题P(n)都成立。
(二)第二数学归纳法:
对于某个与自然数有关的命题P(n),
(1)验证n=n0时P(n)成立;
(2)假设n0≤n<=k时P(n)成立,并在此基础上,推出P(k+1)成立。
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题P(n)都成立。
(三)倒推归纳法(反向归纳法):
(1)验证对于无穷多个自然数n命题P(n)成立(无穷多个自然数可以是一个无穷数列中的数,如对于算术几何不等式的证明,可以是2^k,k≥1);
(2)假设P(k+1)(k≥n0)成立,并在此基础上,推出P(k)成立,
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题P(n)都成立;
(四)螺旋式归纳法
对两个与自然数有关的命题P(n),Q(n),
(1)验证n=n0时P(n)成立;
(2)假设P(k)(k>n0)成立,能推出Q(k)成立,假设 Q(k)成立,能推出 P(k+1)成立;
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),P(n),Q(n)都成立。
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数学归纳法证明步骤
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1. 第一数学归纳法
设P(n)是关于自然数n的命题,若
1)(奠基) P(n)在n=1时成立;
2)(归纳) 在P(k)(k为任意自然数)成立的假设下可以推出P(k+1)成立,则P(n)对一切自然数n都成立。
推论1 奠基为n=j ,归纳出P(n)对n≥j的成立情况。
推论2 奠基为n=1,2,……m,由P(k)成立推出P(k+m)成立,归纳出对于所有自然数成立的情况。
2. 第二数学归纳法
奠基 P(n)在n=1时成立;
归纳 在P(n)(1≤n≤k,k为任意自然数)成立的假定成立下可以推出P(k+1)成立,则P(n)对于一切自然数成立。
3. 反向归纳法
设P(n)是关于自然数n的命题,若
1)P(n)对无限多个自然数n成立;
2)在P(k)(k是大于1的自然数)成立的假设下可以推出P(k-1)成立,则P(n)对一切自然数都成立。
设P(n)是关于自然数n的命题,若
1)(奠基) P(n)在n=1时成立;
2)(归纳) 在P(k)(k为任意自然数)成立的假设下可以推出P(k+1)成立,则P(n)对一切自然数n都成立。
推论1 奠基为n=j ,归纳出P(n)对n≥j的成立情况。
推论2 奠基为n=1,2,……m,由P(k)成立推出P(k+m)成立,归纳出对于所有自然数成立的情况。
2. 第二数学归纳法
奠基 P(n)在n=1时成立;
归纳 在P(n)(1≤n≤k,k为任意自然数)成立的假定成立下可以推出P(k+1)成立,则P(n)对于一切自然数成立。
3. 反向归纳法
设P(n)是关于自然数n的命题,若
1)P(n)对无限多个自然数n成立;
2)在P(k)(k是大于1的自然数)成立的假设下可以推出P(k-1)成立,则P(n)对一切自然数都成立。
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