数学归纳法易错题析 数学归纳法是证明于正整数有关的问题,用数学归纳法证明时要分两个步骤,且缺一不可。初学数学归纳法常出现下面的错误,剖析三种典型错误。 一、对假设设而不用 例1:用数学归纳法证明 122232错证:①当n1时,左边=1 n21n(n1).(2n1) 61右边=1(11)(211) 6=1 所以等式成立。 ②假设当n=k时等式成立。即1`22232k2那么当n=k+1时为 1k(k1)(2k1) 6122232k2(k1)21(k1)[(k+1)+1][2(k+1)+1] 61=(k1)(k2)(2k3) 6也就是说当nk1时,等式成立。由⑴⑵知对任何nN*等式成立, 剖析:用数学归纳法证明第⑵步骤时,在从“k”到“k1"的过程中,必须把n=k的命题作为已给定的条件,要在这个条件基础上去导出nk1时的命题所以在推导过程中,故必须把n=k时的命题用上,本解法错因是对假设设而不用。 正解:⑵ 122232k2(k1)2 1 =k(k1)(2k1)(k1)2 61 =(k1)[k(2k1)(k!)] 611 =(k1)(2k27k6)(k1)(k2)(2k3) 661 =(k1)[(k1)1][2(k1)1] 6 即当nk1时,等式成立。 由⑴⑵知对任何nN*等式成立 1 / 3 二、机械套用数学归纳法中的两个步骤致误 例2:当n 为正奇数时,7n1能否被8整除?若能用数学归纳法证明。若不能请举出反例。 证明:⑴当n=1时,7+1=8能被8整除。命题成立。 ⑵假设当n=k时命题成立。即7k1能被8整除。 则 当n=k+1时,7k117(7k1)6不能8整除. 由(1)(2)知n为正奇数。7n1不能被8整除 分析:错因;机械套用数学归纳法中的两个步骤,而忽略了n是整奇数的条件。 证明前要看准已知条件。 正解(2)n=k时命题成立,即7k1能被8整除。 当n=k+2时,7k2172(7k1)172 =49(7k1)48 因7k1能被8整除。且48能被8整除。所以7k21能被8整除。 所以当 n=k+2时 命题成立 。 由⑴⑵知当n 为正奇数时,7k1能被8整除。 三、没有搞清从k 到k+1的跨度 例3:求证:1111 n1n23n11111 k1k23k1错证:(1)当n =1时,不等式成立。 (2) 假设n=k时命题成立,即则当n=k+1时,1111111 k2k33k13(k1)13(k1)就是说当n=k+1时不等式成立。由⑴⑵知原不等式成立。 点评:上述证明中,从k 到k+1的跨度,只加了一项是错误的,分母是相临的自然数,故应是111,跨度是三项。 3k23(k1)3(k1)1 2 / 3 111643131,不等1112131212111式成立。 (2)假设n=k时命题成立,即1, k1k23k1正确证法:(1)当n=1时,左边=则当n=k+1时,=(11k2k31111 3k13k23(k1)3(k1)11111111)++ 3(k1)1k13k23(k1)k1k23k11126k66(k1) ]1223k23k43(k1)9k18k83(k1)2>1+[=1+6(k1)6(k1)1。 229k18k89k18k9 这就是说,当nk1时,不等式成立。由⑴⑵知原不等式成立。 3 / 3 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/2d8cec084835eefdc8d376eeaeaad1f3469311db.html