数学归纳法
一般地,证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行: (1)(归纳奠基)证明当n取第一个值n0(n0∈N*)时命题成立;
(2)(归纳递推)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立. 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立. 【思考辨析】
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)用数学归纳法证明问题时,第一步是验证当n=1时结论成立.( × ) (2)所有与正整数有关的数学命题都必须用数学归纳法证明.( × ) (3)用数学归纳法证明问题时,归纳假设可以不用.( × )
(4)不论是等式还是不等式,用数学归纳法证明时,由n=k到n=k+1时,项数都增加了一项.( × )
(5)用数学归纳法证明等式“1+2+22+?+2n2=2n3-1”,验证n=1时,左边式子应为1
+
+
+2+22+23.( √ )
(6)用数学归纳法证明凸n边形的内角和公式时,n0=3.( √ )
1.用数学归纳法证明1+a+a+?+a左边的项是( ) A.1 C.1+a+a2 答案 C
解析 当n=1时,n+1=2,
B.1+a D.1+a+a2+a3
2
n+1
1-an2= (a≠1,n∈N*),在验证n=1时,等式
1-a
+
∴左边=1+a1+a2=1+a+a2.
111111
2.(2016·黄山模拟)已知n为正偶数,用数学归纳法证明1-+-+?-=2(+234nn+2n+41
+?+)时,若已假设n=k(k≥2且k为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证( )
2nA.n=k+1时等式成立 B.n=k+2时等式成立 C.n=2k+2时等式成立 D.n=2(k+2)时等式成立 答案 B
解析 因为n为正偶数,n=k时等式成立, 即n为第k个偶数时命题成立,
所以需假设n为下一个偶数,即n=k+2时等式成立.
1
3.在应用数学归纳法证明凸n边形的对角线为n(n-3)条时,第一步检验n等于( )
2A.1 C.3 答案 C
解析 凸n边形边数最小时是三角形, 故第一步检验n=3.
n4+n2
4.用数学归纳法证明1+2+3+?+n=,则当n=k+1时左端应在n=k的基础上加
2
2
B.2 D.0
上( ) A.k2+1 B.(k+1)2 ?k+1?4+?k+1?2C.
2
D.(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+?+(k+1)2 答案 D
解析 等式左边是从1开始的连续自然数的和,直到n2.
故n=k+1时,最后一项是(k+1)2,而n=k时,最后一项是k2,应加上(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+?+(k+1)2.
2
5.(教材改编)已知{an}满足an+1=an-nan+1,n∈N*,且a1=2,则a2=________,a3=
________,a4=________,猜想an=________. 答案 3 4 5 n+1

