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波普尔对归纳法的批判击中的要害是什么

波普尔对归纳法的批判击中的要害是什么
波普尔对归纳法的批判击中的要害是什么

波普尔对归纳法的批判击中的要害是什么?存留的问题是什么?

波普尔则既反对古典归纳派对归纳法的推崇,又反对现代经验论对归纳法的辩护。他认为从逻辑上看归纳推理是不合理的,具体表现在:全称命题不能从单称命题的堆积中推出;通过归纳作出的结论总是可错的;作为归纳推理基础的归纳原理无法得到证明;否则必定陷入循环论或先验论。因为归纳法只能告诉人们以过去,不能告诉人们未来。波普尔也反对逻辑实证主义的见解,其理由是:(1)过去重复不能保证今后必然重复;(2)从数学观点看,无论过去的重复数有多大,它只是一个有限数,而未来是无限的,一个有限数与无限数相比,其所得概率只能是零。所以归纳法不时科学的方法,它既不能给人们以未来的必然

性知识,也不能给人们以未来的或然性知识。

波普尔的上述论述如用以批判归纳主义是正确的,也击中了归纳主义的要害,即归纳主义不能保证逻辑的必然性,离开了演绎法,单纯的归纳法确实不能给人以普遍性知识,但他用以否定归纳法则是错误的,因为归纳法是认识真理过程中的一个必要环节,不能因为归纳法本身的局限性而彻底否认归纳发法,正确

的途径应是考虑如何弥补归纳法的局限性。

波普尔关于"科学发展模式"的论述有何意义?

波普尔人为科学的增长过程是:1) 科学开始于问题。因为科学理论是一种对自然界或认识对象的普遍性猜测,而猜测总是从问题开始。2) 科学家针对问题提出各种大胆的猜测和假设??科学理论。比如牛顿力学、达尔文的进化论、爱因斯坦的相对论等都是一种猜测或暂时性假设。3) 各种猜测或理论之间进行激烈的竞争和批判,并接受观察和实验的检验,筛选出逼真度较高的新理论。4) 新理论被科学技术的进一步发展所否证,又出现新的问题。以上四个环节循环往复,不断前进。波普尔把科学发展的这种程序图式化为:P1→TT→EE?P2……。这里"P1"表示问题,"TT"表示互相竞争的理论,"EE"表示批判和选择过程,"P2"

表示新问题。这就是波普尔著名的科学发展动态模式。

波普尔关于"科学发展模式"的论述贯穿了三种科学精神:

(1)提倡敢于犯错误的精神。他人为,真理与错误是不可分的,科学只能在不断清除错误中前进,因此他

还提出了一个著名口号:"从错误中学习"。

(2)提倡批判精神。他认为科学只有批判才能前进,"我们必须力求推翻自己的答案,而不是辩护它。"((3)提倡"否定"或"革命"精神。他认为否定旧理论是产生和发展新理论的前提,科学家应有敢于否定别人

理论的勇气,也应有敢于否定自己理论的勇气。

波普尔否证论的中心思想及其作用?

在反归纳法的基础上,波普尔阐述了他的否证论思想。在他看来,科学的理论或命题只能被经验证伪,不能被经验证实。其根据是,任何科学理论都具有普遍有效性,因而任何科学理论都是全称命题,不可能得到经验证实,只能被经验证伪。否证论在波普尔哲学中起着十分广泛的作用。它的头一种用途就是用于解决科学划界问题,即凡属科学的理论,原则上都可以反驳和否证;凡不具有可否证性的陈述或体系都在科学界限之外。它的第二种用途是用于解决归纳问题。波普尔认为对归纳问题的解决要以对划界问题的解决为依据,而科学划界的标准就是可否证性,否证的方法不必以任何归纳推理为前提,因此从可否证性出

发就可以解决休谟的"归纳问题"。

波普尔关于"三个世界"的划分有何意义?

波普尔在《客观知识》中,系统提出"三个世界"理论,即物理世界,精神世界,客观知识世界

他把物理世界称作"世界1",包括物理的对象和状态;把精神世界称作"世界2",包括心理素质、意识状态、主观经验等;把"世界3"用来指人类精神活动的产物,即思想内容的世界或客观意义上的观念世界,或可能的思想客体世界;它包括客观知识和艺术作品;构成这个世界的要素很广泛,有科学问题、科学理论、理论的逻辑关系、自在的论据、问题境况、批判性讨论、故事、解释性神话、工具等等。他认为三个世界都是实在的,且都相互发生作用。首先"世界1"和"世界2"相互作用,如衣食能给人以温饱和充沛的精力,这是"世界1"作用"世界2"。人的坚强意志能克服种种外部世界带来的困难,这是"世界2"作用"世界1"。其次"世界2"与"世界3"也相互作用,如音乐家因受炽热情感的影响写出优美动听的乐章,这是"世界2"作用"

世界3";反过来优美的音乐也能激发起听众内心的热情,这是"世界3"作用"世界2"。

波普尔关于"三个世界"的理论在西方学术界曾引起广泛而热烈的争论。应该指出它在理论上是错误的。世界是物质的,只有一个世界:客观物质世界。但不可因此而否认意识现象,不过它不是独立于物质之外的独立世界。波普尔的错误在于把意识内容的客观性夸大为意识本身的客观性。波普尔看到了物质与意识之间的相互作用,强调意识、科学等发展的规律,从而激发人们研究科学技术的热情,寻找其内在的发展

规律。

波普尔力图要实现的"开放社会"是怎样的社会?

波普尔认为,乌托邦工程从整体出发,对社会进行设计和规划,往往要借助扩展国家的权利,迫使社会进入它所规定的航程,这样会使社会变成一个没有民主,没有自由,提倡权威,提倡盲从的"封闭社会",乌托邦主义所追求的社会主义和共产主义正是这样的一个封闭社会。"封闭社会"是一种"原始部落式的社会",是一种"着魔的集体主义社会",这种社会有以下一些特征:首先它盲从权威和权力,盲从传统的法规与习惯。由于乌托邦主义强调对社会进行全面的变革,使社会按预定的航程前进,就必然提倡"权威主义",容易陷入个人迷信和专制,不容许社会有批判的呻吟和其他设想,更不能容忍任何大胆的尝试。其次,它强调"集体主义"和"集权主义",抹杀个人和个性,其结果是"什么都是集体的,个人则什么都没有"。为了实现理想的蓝图,终极的目标,个人的牺牲在所不计。再次,封闭社会中全体公民的生活受统一的控制,具

有部落社会的残迹,不容许有个人的自由。

与"封闭社会"相对立,波普尔提出了开放社会的设想。开放社会提倡理性`,反对狂热与盲从;开放社会提倡个性与自由,反对集权主义和集体主义;开放社会提倡民主和批判,反对专制和压制。波普尔的证伪主义原则主张任何人都会犯错误,把这一原则应用于政治领域就必定要求排除一切权威和权威主义。"在政治领域里,从错误中学习的方法,就是基于对政府的行动进行自由批判和自由讨论的一种方法。"只有一种民主制度才能保障批判的自由,使社会永远处在一种自我开放状态。

一般来说,我们都应该承认有一个物质的世界,不管我们是否能够认识它,也不管我们是如何认识它的。譬如现在我面前的茶杯,我坐的椅子,我面前的这个放有计算机的书桌等等,它们都属于物质的世界。物质的世界的东西可分为有机物以及无机物。这个世界波普称为世界1。

同样,我们也应该承认有一个精神的世界。通常,我们认为,这个精神的世界是我们人脑的产物,是我们人脑的活动以及思维。当然,有些人认为有离开人脑的精神,这个精神甚至演绎出物质的世界,这些我们就不太管了。精神的世界也是客观存在的,这个世界波普称之为世界2。因为我们的精神活动有感性的以及理性的之分,所以,世界2又可分为感性世界以及理性世界。

波普提出的第三世界是客观的知识世界,它是人类精神产物的世界。它被称为世界3。这个第三世界也可以分为两个部分:一部分是指抽象的精神产物的世界,如理论,公式,语言,艺术,神话等等;一部分是具体的精神产物的世界,如我们使用技术手段所建成的公路,桥梁,飞机,大炮等等。

当然,只有这个世界3才是波普的理论中真正新颖的东西。虽然世界3对于我们来说是司空见惯的,但我们从来没有想到世界3可以与世界1以及世界2并列。

波普尔自20世纪50年代后,侧重对本体论的研究,提出了影响很大的“三个世界”理论,进一步为他的科学哲学奠定了本体论基础。

一、世界1、2、3

波普尔把世界上所有的现象,根据共存方式划分为三大类别,即三个世界。“世界1”,又称第一世界,是物理世界,是由客观世界的一切物质及其各种现象构成。如物质和能量,从宏观天体到微观基本粒子,一切生物有机体包括动物和人的躯体、头脑等。“世界2”,又称第二世界,是人精神的或心理的世界,包括意识状态,心理素质、主观经验,即主观世界。除此之外,波普尔指出,还有第三世界,即思想内容的世界,实际上是人类精神产物的世界。他称这个世界为“世界3”。包括一切可见诸于客观物质的精神内容,或体现人的意识的人造产品和文化产品,如语言、文学艺术,科研过程中的问题、猜测、反驳、理论、证据,以及技术装备、图书、房屋等。

二、“世界3”的特征

在上述三个世界中,波普尔特别强调“世界3”的客观实在性与独立自主性。首先,“世界3”不同于“世界2”。“世界2”指的是心理和思想的状态和过程,是主观的;而“世界3”则是思想内容,它是客观的。虽没有客观的意识、精神,但确有客观的知识,因为它的存在不受人的主观意志所支配。例如书,即使没人去读,仍不失为一本书。波普尔认为只有把客观知识的世界和属个人的主观世界区别出来,才会有知识自身的积累和发展,知识才能成为全人类的精神财富,而不至于仅存在发明家的头脑里。其次,“世界3”也不同于“世界1”。“世界3”有物质载体,已客观化于“世界1”中。如语言被物化在声波和书写符号之中;理论和文学被物化在笔墨纸张中;艺术品被物化在特定材料(绘画的画布、雕塑的石膏、泥土等)之中;技术被物化在设备之中。尽管没有“世界1”的材料,人工产品和文化产品就无法制造出来,但是,若没有人的知识在这些物质材料中充当价值和灵魂,这些材料只能是一堆无用的废料,所以“世界3”是物质材料的思想

内容。不管人们是否认识到了这些思想内容,它们都自主存在着。“世界3”不仅具有客观实在性,而且具有自己的生命,“而一旦理论存在着,它们就开始有一个它们自己的生命:它们产生以前不能预见到的推论,它们产生新的问题”。比如,

数字序列是人创造的,但是奇数、偶数却不是人创造的,它们只是人的创造活动的一个后果,即使人们没有意识到它们,它们也自主地存在于数列之中。此外,“世界3”还包括那些尚未被具体化的潜在对象,如不可能有比2大的偶数,没有比3、5、7大的三联奇数等。这些问题在人们尚未发现以前就存在着。

三、三个世界的联系

波普尔认为三个世界的自主性,并不表明它们之间彼此隔绝,相反,它们之间存在联合并相互作用。首先,从发生学的角度看,先有“世界1”,继而从中产生“世界2”;最后,再从“世界2”中产生了“世界3”。其次,三个世界之间是相互联系的。首先,“第一世界”与“第二世界”是相互作用的。如衣食能给人以温饱和充沛精力,这是“第一世界”作用于“第二世界”。人的坚强意志能克服各种客观困难,这是“第二世界”作用于“第一世界”。其次,“第二世界”与“第三世界”也是相互作用的。如音乐家因情感激动而写出优美的乐章,是“第二世界”作用于“第三世界”;优美的音乐能激发听众的内心感情,是“第三世界”作用于“第二世界”等等。他认为肯定“第三世界”对“第二世界”反馈作用是十分重要的。一般人认为科学家可以根据本人的主观意愿任意创造出“第三世界”的对象(科学理论),因此在研究科学的认识和方法论时,总是着重研究科学家的“第二世界”,即他们个人的内心心理或认识活动,而忽视对“第三世界”,即科学知识的自身发展的“自主性”,也即他所制定的“P→TT→TT→P”这个科学发展动态模式的研究。再次,“第一世界”与“第三世界”也是相互作用的。不过它们不是直接地,而是间接地通过“第二世界”的中介而相互作用的。他认为,这方面最好的例子是脑(第一世界)与语言(第三世界)的相互作用。它们通过“第二世界”(人的意识)的中介而相互作用的,结果不仅促使了脑的进化,而且也促进了语言的发展。他认为从这个意义上说,人及科学知识的发展都是通过“三个世界”的互相作用而实现的。因此不承认“三个世界”的“实在性”及其同等的相互关系,就无法科学地理解和研究人及其科学知识的产生与发展。

波普尔上述“三个世界”理论的发表,在西方学术界曾引起广泛而热烈的争论。波普尔认为存在一个既有别于物理世界又有别于精神世界的思想产品世界,这本无可厚非,但这个理论在根本上是错误的。“世界是物质的,它统一于物质世界。因而没有“三个世界”,只有一个世界即客观物质世界。但是也不可因此否认意识或意识现象,只是它们并不独立于物质之外,它们是高度发展的物质——人脑的一种能动地反映物质的属性及期表现。同样,文化、艺术作品等人造物是意识能动作用(即通过实践改造物质世界的作用)的表现。它体现或表现了意识的能动作用,但却并不独立于物质世界之外。意识是主观的,但其内容是客观的,因为它是客观事物在人脑中的反映。人们应该肯定意识内容的客观性,但不能因而肯定它与外界事物一样是同等实在的。波普尔的错误在于把意识内容的客观性夸大为意识本身的客观性和实在性,使他陷入了多元化的错误。

波普尔认为意识和意识现象的发展有其内在规律,这是值得肯定的。的确,人的主

观心理活动、思维活动,以及各种社会意识形态的变化和发展都是有其内在规律的,各门科学的任务就是揭示这些规律。波普尔强调研究意识形态特别是科学知识发展的规律性(动态模式)是正确的,但是他把“世界3”看成是同物理世界一样的独立存在的、自主发展的实体,是没有认识主体的认识,看不到这些规律是客观物质世界的反映,并受其制约,这是错误的。

波普尔承认“三个世界”相互作用实际上承认了物质与意识以及意识现象间的相互作用的辩证关系。但是他把三个世界的相互作用视为同等的,实际上是否认物质决定意识这一基本原理,夸大了意识对物质的能动作用,势必陷入唯心主义。

波普尔关于“三个世界”的理论在20世纪50年代以后提出是有其客观原因的。这个时代正处于信息爆炸的时期,科学资料浩如烟海,科学技术突飞猛进;如何把它们作为一个专门的领域,其进行客观的研究,以寻找其内在的规律性,就成了一个十分重要的问题。他的这个理论就是这种情况的一种反映。

《数学归纳法及其应用举例》教案

《数学归纳法及其应用举例》教案 中卫市第一中学 俞清华 教学目标: 1.认知目标:了解数学归纳法的原理,掌握用数学归纳法证题的方法。 2.能力目标:培养学生理解分析、归纳推理和独立实践的能力。 3.情感目标:激发学生的求知欲,增强学生的学习热情,培养学生辩证唯物主义的世界观 和勇于探索的科学精神。 教学重点: 了解数学归纳法的原理及掌握用数学归纳法证题的方法。 教学难点: 数学归纳法原理的了解及递推思想在解题中的体现。 教学过程: 一.创设情境,回顾引入 师:本节课我们学习《数学归纳法及其应用举例》(板书)。首先给大家讲一个故事:从前有 一个员外的儿子学写字,当老师教他写数字的时候,告诉他一、二、三的写法时,员外儿子很高兴,告诉老师他会写数字了。过了不久,员外要写请帖宴请亲朋好友到家里做客,员外儿子自告奋勇地要写请帖。结果早晨开始写,一直到了晚间也没有写完,请问同学们,这是为什么呢? 生:因为有姓“万”的。 师:对!有姓“万”的。员外儿子万万也没有想到“万”不是一万横,而是这么写的“万”。通过这个故事,你对员外儿子有何评价呢? 生:(学生的评价主要会有两种,一是员外儿子愚蠢,二是员外儿子还是聪明的。) 师:其实员外儿子观察、归纳、猜想的能力还是很不错的,但遗憾的是他猜错了!在数学 上,我们很多时候是通过观察→归纳→猜想,这种思维过程去发现某些结论,它是一种创造性的思维过程。那么,我们在以前的学习过程中,有没有也像员外儿子那样猜想过某些结论呢? 生:有。例如等差数列通项公式的推导。 师:很好。我们是由等差数列前几项满足的规律:d a a 011+=,d a a +=12,d a a 213+=,d a a 314+=,……归纳出了它的通项公式的。其实我们推导等差数列通项公式的方法和员外儿子猜想数字写法的方法都是归纳法。那么你能说说什么是归纳法,归纳法有什么特点吗? 生:由特殊事例得出一般结论的归纳推理方法,通常叫做归纳法。特点:特殊→一般。 师:对。(投影展示有关定义) 像这种由特殊事例得出一般结论的归纳推理方法,通常叫做归纳法。根据推理过程中考察的 对象是涉及事物的一部分还是全部,分为不完全归纳法和完全归纳法。 完全归纳法是一种在研究了事物的所有(有限种)特殊情况后得出一般结论的推理方法,又 叫做枚举法。那么,用完全归纳法得出的结论可靠吗? 生:(齐答)可靠。 师:用不完全归纳法得出的结论是不是也是可靠的呢?为什么?

(完整版)数学归纳法经典例题详解

例1.用数学归纳法证明: ()()12121217 51531311+=+-++?+?+?n n n n Λ. 请读者分析下面的证法: 证明:①n =1时,左边31311=?=,右边3 1121=+=,左边=右边,等式成立. ②假设n =k 时,等式成立,即: ()()12121217 51531311+=+-++?+?+?k k k k Λ. 那么当n =k +1时,有: ()()()()32121121217 51531311++++-++?+?+?k k k k Λ ????????? ??+-++??? ??+--++??? ??-+??? ??-+??? ? ?-=3211211211217151513131121k k k k Λ 322221321121++?=??? ??+-= k k k ()1 121321+++=++=k k k k 这就是说,当n =k +1时,等式亦成立. 由①、②可知,对一切自然数n 等式成立. 评述:上面用数学归纳法进行证明的方法是错误的,这是一种假证,假就假在没有利用归纳假设n =k 这一步,当n =k +1时,而是用拆项法推出来的,这样归纳假设起到作用,不符合数学归纳法的要求. 正确方法是:当n =k +1时. ()()()()32121121217 51531311++++-++?+?+?k k k k Λ ()() 3212112++++=k k k k ()()()()()() 321211232121322++++=++++=k k k k k k k k

()1 121321+++=++=k k k k 这就说明,当n =k +1时,等式亦成立, 例2.是否存在一个等差数列{a n },使得对任何自然数n ,等式: a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n (n +1)(n +2) 都成立,并证明你的结论. 分析:采用由特殊到一般的思维方法,先令n =1,2,3时找出来{a n },然后再证明一般性. 解:将n =1,2,3分别代入等式得方程组. ?????=++=+=603224 26321 211a a a a a a , 解得a 1=6,a 2=9,a 3=12,则d =3. 故存在一个等差数列a n =3n +3,当n =1,2,3时,已知等式成立. 下面用数学归纳法证明存在一个等差数列a n =3n +3,对大于3的自然数,等式 a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n (n +1)(n +2)都成立. 因为起始值已证,可证第二步骤. 假设n =k 时,等式成立,即 a 1+2a 2+3a 3+…+ka k =k (k +1)(k +2) 那么当n =k +1时, a 1+2a 2+3a 3+…+ka k +(k +1)a k +1 = k (k +1)(k +2)+ (k +1)[3(k +1)+3] =(k +1)(k 2+2k +3k +6) =(k +1)(k +2)(k +3) =(k +1)[(k +1)+1][(k +1)+2] 这就是说,当n =k +1时,也存在一个等差数列a n =3n +3使a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n (n +1)(n +2)成立. 综合上述,可知存在一个等差数列a n =3n +3,对任何自然数n ,等式a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n (n +1)(n +2)都成立. 例3.证明不等式n n 21 31 21 1<++++Λ (n ∈N). 证明:①当n =1时,左边=1,右边=2.

数列数学归纳法测试题

数列 数学归纳法测试题 班级 姓名 得分 . 一、选择题: 1、等差数列{n a }中,a 3+a 7-a 10=8,a 11-a 4=4,则S 13=…………………………………………( ) (A )168 (B ) 156 (C )78 (D ) 152 2、数列{n a }、{n b }都是等差数列,a 1=25,b 1=75,a 100+b 100=100,则{n a +n b }的前100项和为( ) (A )0 (B )100 (C )10000 (D )102400 3、等差数列5,244,3,77 ,第n 项到第n +6项的和为T ,则|T|最小时,n=…………………( ) (A )6 (B )5 (C )4 (D )3 4、等差数列{n a }满足123101a a a a ++++ =0,则有……………………………………………( ) (A )11010a a +> (B )21000a a +< (C )3990a a += (D )5151a = 5、一个首项为正数的等差数列中,S 3=S 11,则当S n 最大知,n=……………………………………( ) (A )5 (B ) 6 (C )7 (D ) 8 6、{n a }为等比数列,{n b }是等差数列,b 1=0,n c =n a +n b ,如果数列{n c }是1,1,2,…,则{n c }的前10项和为……………………………………………………………………………………( ) (A ) 978 (B ) 557 (C ) 467 (D )以上都不对 7、若相异三数(),(),()a b c b c a c a b ---组成公比为q 的等比数列,则…………………………( ) (A )210q q ++= (B ) 210q q -+= (C ) 210q q +-= (D ) 210q q --= 8、{n a }的前n 项和为S n =232n n -,当n ≥2时,有…………………………………………………( ) (A )n S >n na >1na (B ) n S 45a a (D ) 36a a ≥45a a 10、一个等比数列前n 项和为21n -,则它的前n 项的各项平方和为……………………………( ) (A )2(21)n - (B ) 122(21)n - (C )41n - (D )1(41)3 n - 11、据市场调查,预测某种商品从2004年初开始的几个月内累计需求量n S (万件)近似满足n S =2(215)90 n n n --,则本年度内需求量超过1.5万件的月份是……………………………( )

数学归纳法典型例习题

欢迎阅读数学归纳法典型例题 一. 教学内容: 高三复习专题:数学归纳法 二. 教学目的 掌握数学归纳法的原理及应用 三. 教学重点、难点 四. ??? ??? (1 ??? (2()时命题成立,证明当时命题也成立。??? 开始的所有正整数 ??? 即只 称为数学归纳法,这两步各司其职,缺一不可,特别指出的是,第二步不是判断命题的真伪,而是证明命题是否具有传递性,如果没有第一步,而仅有第二步成立,命题也可能是假命题。 【要点解析】 ? 1、用数学归纳法证明有关问题的关键在第二步,即n=k+1时为什么成立,n=k+1时成立是利用假设n=k时成立,根据有关的定理、定义、公式、性质等数学结论推证出n=k+1时成立,而不是直接代入,否则n=k+1时也成假设了,命题并没有得到证明。 ??? 用数学归纳法可证明有关的正整数问题,但并不是所有的正整数问题都是用数学归纳法证明的,学习时要具体问题具体分析。

? 2、运用数学归纳法时易犯的错误 ??? (1)对项数估算的错误,特别是寻找n=k与n=k+1的关系时,项数发生什么变化被弄错。 ??? (2)没有利用归纳假设:归纳假设是必须要用的,假设是起桥梁作用的,桥梁断了就通不过去了。 ??? (3)关键步骤含糊不清,“假设n=k时结论成立,利用此假设证明n=k+1时结论也成立”,是数学归纳法的关键一步,也是证明问题最重要的环节,对推导的过程要把步骤写完整,注意证明过程的严谨性、规范性。 ? 例1. 时,。 ,右边,左边 时等式成立,即有,则当时, 由①,②可知,对一切等式都成立。 的取值是否有关,由到时 (2 到 本题证明时若利用数列求和中的拆项相消法,即 ,则这不是归纳假设,这是套用数学归纳法的一种伪证。 (3)在步骤②的证明过程中,突出了两个凑字,一“凑”假设,二“凑”结论,关键是明确 时证明的目标,充分考虑由到时,命题形式之间的区别和联系。

数学:2.3《数学归纳法》教案(新人教A版选修2-2) (2)

数学:2.3《数学归纳法》教案(新人教A 版选修2-2) 第一课时 2.3 数学归纳法(一) 教学要求:了解数学归纳法的原理,并能以递推思想作指导,理解数学归纳法的操作步骤,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题,并能严格按照数学归纳法证明问题的格式书写. 教学重点:能用数学归纳法证明一些简单的数学命题. 教学难点:数学归纳法中递推思想的理解. 教学过程: 一、复习准备: 1. 问题1: 在数列{}n a 中,*111,,()1n n n a a a n N a +== ∈+,先算出a 2,a 3,a 4的值,再推测通项a n 的公式. (过程:212a =,313a =,41 4 a =,由此得到:*1,n a n N n =∈) 2. 问题2:2()41f n n n =++,当n ∈N 时,()f n 是否都为质数? 过程:(0)f =41,(1)f =43,(2)f =47,(3)f =53,(4)f =61,(5)f =71,(6)f =83, (7)f =97,(8)f =113,(9)f =131,(10)f =151,… (39)f =1 601.但是(40)f =1 681=412是合数 3. 问题3:多米诺骨牌游戏. 成功的两个条件:(1)第一张牌被推倒;(2)骨牌的排列,保证前一张牌倒则后一张牌也必定倒. 二、讲授新课: 1. 教学数学归纳法概念: ① 给出定义:归纳法:由一些特殊事例推出一般结论的推理方法. 特点:由特殊→一般. 不完全归纳法:根据事物的部分(而不是全部)特例得出一般结论的推理方法叫不完全归纳法. 完全归纳法:把研究对象一一都考查到了而推出结论的归纳法称为完全归纳

(完整版)数学归纳法经典例题及答案(2)

数学归纳法(2016.4.21) 一、用数学归纳法证明与正整数有关命题的步骤是: (1)证明当n 取第一个值0n (如01n =或2等)时结论正确; (2)假设当0(N ,)n k k k n *=∈≥ 时结论正确,证明1n k =+时结论也正确. 综合(1)、(2),…… 注意:数学归纳法使用要点: 两步骤,一结论。 二、题型归纳: 题型1.证明代数恒等式 例1.用数学归纳法证明: ()()12121217 51531311+=+-++?+?+?n n n n Λ 证明:①n =1时,左边31311=?=,右边3 1121=+=,左边=右边,等式成立. ②假设n =k 时,等式成立,即: ()()12121217 51531311+=+-++?+?+?k k k k Λ. 当n =k +1时. ()()()()32121121217 51531311++++-++?+?+?k k k k Λ ()() 3212112++++=k k k k ()()()()()() 321211232121322++++=++++=k k k k k k k k ()1 121321+++=++=k k k k 这就说明,当n =k +1时,等式亦成立, 由①、②可知,对一切自然数n 等式成立.

题型2.证明不等式 例2.证明不等式n n 21 31 21 1<++++Λ (n ∈N). 证明:①当n =1时,左边=1,右边=2. 左边<右边,不等式成立. ②假设n =k 时,不等式成立,即k k 2131211<++++ Λ. 那么当n =k +1时, 11 1 31 21 1++++++k k Λ 1 1 1211 2+++=++

数学归纳法经典例题及答案精品

【关键字】认识、问题、要点 数学归纳法( 一、用数学归纳法证明与正整数有关命题的步骤是: (1)证明当n 取第一个值0n (如01n =或2等)时结论正确; (2)假设当0(N ,)n k k k n *=∈≥ 时结论正确,证明1n k =+时结论也正确. 综合(1)、(2),…… 注意:数学归纳法使用要点: 两步骤,一结论。 二、题型归纳: 题型1.证明代数恒等式 例1.用数学归纳法证明: 证明:①n =1时,左边31311=?=,右边3 1121=+=,左边=右边,等式成立. ②假设n =k 时,等式成立,即: ()()12121217 51531311+=+-++?+?+?k k k k . 当n =k +1时. 这就说明,当n =k +1时,等式亦成立, 由①、②可知,对一切自然数n 等式成立. 题型2.证明不等式 例2.证明不等式n n 21 31 21 1<++++ (n ∈N). 证明:①当n =1时,左边=1,右边=2. 左边<右边,不等式成立. ②假设n =k 时,不等式成立,即k k 2131211<++++ . 那么当n =k +1时, 这就是说,当n =k +1时,不等式成立. 由①、②可知,原不等式对任意自然数n 都成立. 说明:这里要注意,当n =k +1时,要证的目标是 1211 1 31 21 1+<++++++k k k ,当代入归纳假设后,就是要证明:

1211 2+<++k k k . 认识了这个目标,于是就可朝这个目标证下去,并进行有关的变形,达到这个目标. 题型3.证明数列问题 例3 (x +1)n =a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+…+a n (x -1)n (n ≥2,n ∈N *). (1)当n =5时,求a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5的值. (2)设b n = a 22n -3,T n = b 2+b 3+b 4+…+b n .试用数学归纳法证明:当n ≥2时,T n =n (n +1)(n -1)3 . 解: (1)当n =5时, 原等式变为(x +1)5=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4+a 5(x -1)5 令x =2得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=35=243. (2)因为(x +1)n =[2+(x -1)]n ,所以a 2=C n 2·2n -2 b n =a 22 n -3=2C n 2=n (n -1)(n ≥2) ①当n =2时.左边=T 2=b 2=2, 右边=2(2+1)(2-1)3 =2,左边=右边,等式成立. ②假设当n =k (k ≥2,k ∈N *)时,等式成立, 即T k =k (k +1)(k -1)3 成立 那么,当n =k +1时, 左边=T k +b k +1=k (k +1)(k -1)3+(k +1)[(k +1)-1]=k (k +1)(k -1)3 +k (k +1) =k (k +1)?? ??k -13+1=k (k +1)(k +2)3 =(k +1)[(k +1)+1][(k +1)-1]3 =右边. 故当n =k +1时,等式成立. 综上①②,当n ≥2时,T n =n (n +1)(n -1)3 .

数学归纳法例题讲解

数学归纳法例题讲解 例1.用数学归纳法证明: ()() 1 212121 7 515 313 11+= +-+ +?+ ?+ ?n n n n . 请读者分析下面的证法: 证明:①n =1时,左边3 13 11=?= ,右边3 11 21= += ,左边=右边,等式成立. ②假设n =k 时,等式成立,即: ()() 1 212121 7 515 313 11+= +-+ +?+ ?+ ?k k k k . 那么当n =k +1时,有: ()()()() 32121 12121 7 515 313 11+++ +-+ +?+ ?+ ?k k k k ?? ??????? ??+-++??? ??+--++??? ??-+??? ??-+??? ??-= 321121121121 7151513131121k k k k 3 22 221321121++? =??? ??+-= k k k ()1 1213 21+++= ++= k k k k 这就是说,当n =k +1时,等式亦成立. 由①、②可知,对一切自然数n 等式成立. 评述:上面用数学归纳法进行证明的方法是错误的,这是一种假证,假就假在没有利用归纳假设n =k 这一步,当n =k +1时,而是用拆项法推出来的,这样归纳假设起到作用,不符合数学归纳法的要求. 正确方法是:当n =k +1时. ()()()() 32121 12121 7 515 313 11+++ +-+ +?+ ?+ ?k k k k ()() 321211 2+++ += k k k k

()() ()()()() 321211232121 322 ++++= ++++= k k k k k k k k ()1 1213 21+++= ++= k k k k 这就说明,当n =k +1时,等式亦成立, 例2.是否存在一个等差数列{a n },使得对任何自然数n ,等式: a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n (n +1)(n +2) 都成立,并证明你的结论. 分析:采用由特殊到一般的思维方法,先令n =1,2,3时找出来{a n },然后再证明一般性. 解:将n =1,2,3分别代入等式得方程组. ??? ??=++=+=60 3224 26321 211a a a a a a , 解得a 1=6,a 2=9,a 3=12,则d =3. 故存在一个等差数列a n =3n +3,当n =1,2,3时,已知等式成立. 下面用数学归纳法证明存在一个等差数列a n =3n +3,对大于3的自然数,等式 a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n (n +1)(n +2)都成立. 因为起始值已证,可证第二步骤. 假设n =k 时,等式成立,即 a 1+2a 2+3a 3+…+ka k =k (k +1)(k +2) 那么当n =k +1时, a 1+2a 2+3a 3+…+ka k +(k +1)a k +1 = k (k +1)(k +2)+ (k +1)[3(k +1)+3] =(k +1)(k 2+2k +3k +6) =(k +1)(k +2)(k +3) =(k +1)[(k +1)+1][(k +1)+2] 这就是说,当n =k +1时,也存在一个等差数列a n =3n +3使a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n (n +1)(n +2)成立. 综合上述,可知存在一个等差数列a n =3n +3,对任何自然数n ,等式a 1+2a 2+3a 3+…

导数典型例题(含答案)

导数典型例题 导数作为考试内容的考查力度逐年增大.考点涉及到了导数的所有内容,如导数的定义,导数的几何意义、物理意义,用导数研究函数的单调性,求函数的最(极)值等等,考查的题型有客观题(选择题、填空题)、主观题(解答题)、考查的形式具有综合性和多样性的特点.并且,导数与传统内容如二次函数、二次方程、三角函数、不等式等的综合考查成为新的热点. 一、与导数概念有关的问题 【例1】函数f (x )=x (x -1) (x -2)…(x -100)在x=0处的导数值为 .1002 C ! 解法一 f '(0)=x f x f x ?-?+→?) 0()0(lim = x x x x x ?--?-?-??→?0 )100()2)(1(lim 0 Λ =lim 0 →?x (Δx -1)(Δx -2)…(Δx -100)=(-1)(-2)…(-100)=100! ∴选D. 解法二 设f (x )=a 101x 101+ a 100x 100+…+ a 1x +a 0,则f '(0)= a 1,而a 1=(-1)(-2)…(-100)=100!. ∴选D. 点评 解法一是应用导数的定义直接求解,函数在某点的导数就是函数在这点平均变化率的极限.解法二是根据导数的四则运算求导法则使问题获解. 【例2】 已知函数f (x )=n n n k k n n n n x c n x c k x c x c c 11212210 ++++++ΛΛ,n ∈N *,则 x x f x f x ??--?+→?) 2()22(lim 0 = . 解 ∵ x x f x f x ??--?+→?) 2()22(lim 0 =2x f x f x ?-?+→?2) 2()22(lim + []x f x f x ?--?-+→?-) 2()(2lim 0 =2f '(2)+ f '(2)=3 f '(2), 又∵f '(x )=1 1 2 1 --+++++n n n k k n n n x c x c x c c ΛΛ, ∴f '(2)= 21(2n n n k n k n n c c c c 222221+++++ΛΛ)=21[(1+2)n -1]= 2 1(3n -1). 点评 导数定义中的“增量Δx ”有多种形式,可以为正也可以为负,如 x m x f x m x f x ?--?-→?-)()(000 lim ,且其定义形式可以是 x m x f x m x f x ?--?-→?) ()(000 lim ,也可以是 00 ) ()(lim x x x f x f x --→?(令Δx =x -x 0得到),本题是导数的定义与多项式函数求导及二项式定理有关 知识的综合题,连接交汇、自然,背景新颖. 【例3】 如圆的半径以2 cm/s 的等速度增加,则圆半径R =10 cm 时,圆面积增加的速度是 .

实用文库汇编之数学归纳法经典例题及答案

*实用文库汇编之数学归纳法(2016.4.21)* 一、用数学归纳法证明与正整数有关命题的步骤是: (1)证明当n 取第一个值0n (如01n =或2等)时结论正确; (2)假设当0(N ,)n k k k n *=∈≥ 时结论正确,证明1n k =+时结论也正确. 综合(1)、(2),…… 注意:数学归纳法使用要点: 两步骤,一结论。 二、题型归纳: 题型1.证明代数恒等式 例1.用数学归纳法证明: ()()12121217 51531311+=+-++?+?+?n n n n 证明:①n =1时,左边31311=?=,右边3 1121=+=,左边=右边,等式成立. ②假设n =k 时,等式成立,即: ()()12121217 51531311+=+-++?+?+?k k k k . 当n =k +1时. ()()()()32121121217 51531311++++-++?+?+?k k k k ()() 3212112++++=k k k k ()()()()()() 321211232121322++++=++++=k k k k k k k k ()1 121321+++=++=k k k k 这就说明,当n =k +1时,等式亦成立, 由①、②可知,对一切自然数n 等式成立.

题型2.证明不等式 例2.证明不等式n n 21 31 21 1<++++ (n ∈N). 证明:①当n =1时,左边=1,右边=2. 左边<右边,不等式成立. ②假设n =k 时,不等式成立,即k k 2131211<++++ . 那么当n =k +1时, 11 1 31 21 1++++++k k 1 1 1211 2+++=++

矩阵典型习题解析

2 矩阵 矩阵是学好线性代数这门课程的基础,而对于初学者来讲,对于矩阵的理解是尤为的重要;许多学生在最初的学习过程中感觉矩阵很难,这也是因为对矩阵所表示的内涵模糊的缘故。其实当我们把矩阵与我们的实际生产经济活动相联系的时候,我们才会发现,原来用矩阵来表示这些“繁琐”的事物来是多么的奇妙!于是当我们对矩阵产生无比的兴奋时,那么一切问题都会变得那么的简单! 2.1 知识要点解析 2.1.1 矩阵的概念 1.矩阵的定义 由m×n个数a ij(i 1,2, ,m; j 1,2, , n)组成的m行n 列的矩形数表 a11 a12 a1n a2n a m1 a m2 a mn 称为m×n矩阵,记为 A (a ij )m n 2.特殊矩阵 (1)方阵:行数与列数相等的矩阵; (2)上(下)三角阵:主对角线以下(上)的元素全为零的方阵称为上(下)三角阵; (3)对角阵:主对角线以外的元素全为零的方阵; (4)数量矩阵:主对角线上元素相同的对角阵; (5)单位矩阵:主对角线上元素全是 1 的对角阵,记为E; (6)零矩阵:元素全为零的矩阵。 3.矩阵的相等 设 A (a ij )mn; B (b ij )mn 若a ij b ij(i 1,2, ,m; j 1,2, ,n),则称 A 与B相等,记为A=B 2.1.2 矩阵的运算

1.加法 (1)定义:设 A (A ij )mn ,B (b ij ) mn ,则 C A B (a ij b ij )mn (2) 运算规律 ① A+B=B+A ; ②( A+B )+C=A+(B+C ) ③ A+O=A ④ A+(-A ) =0, –A 是 A 的负矩阵 2.数与矩阵的乘法 (1)定义:设 A (a ij ) mn , k 为常数,则 kA (ka ij )mn (2)运算规律 ①K (A+B) =KA+KB , ② (K+L )A=KA+LA , ③ (KL) A= K (LA) 3.矩阵的乘法 (1)定义:设 A (a ij )mn ,B (b ij )np .则 n AB C (C ij )mp ,其中 C ij a ik b kj k1 (2) 运算规律 ① (AB)C A (BC) ;② A(B C) AB AC ③ (B C)A BA CA 3)方阵的幂 ①定义:A (a ij ) n ,则 A k A K A ②运算规律: A m A n A m n (A m )n A (4)矩阵乘法与幂运算与数的运算不同之处。 ① AB BA ② AB 0, 不能推出 A 0或B 0; ③ (AB)k A k B k 4.矩阵的转置 (1) 定义:设矩阵 A=(a ij )mn ,将 A 的行与列的元素位置交换,称为矩阵 A 的转置,记为 A T (a ji )nm , (2) 运算规律 ①(A T )T A; ②(A B)T A T B T ; ③(kA)T KA T ; ④ (AB)T B T A T 。

数学归纳法证明及其使用技巧

步骤 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。 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,n=n1时P(n)成立; (2)假设n≤k时命题成立,并在此基础上,推出n=k+1命题也成立。 综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题P(n)都成立。 倒推归纳法 又名反向归纳法 (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就是一 个无穷数列中的数,如对于算术几何不等式的证明,可以就是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; 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。 应用 1确定一个表达式在所有自然数范围内就是成立的或者用于确定一个其她的形式在一个无穷序列就是成立的。 2数理逻辑与计算机科学广义的形式的观点指出能被求出值的表达式就是等价表达式。

3证明数列前n项与与通项公式的成立。 4证明与自然数有关的不等式。 变体 在应用,数学归纳法常常需要采取一些变化来适应实际的需求。下面介绍一些常见的数学归纳法变体。 从0以外的数字开始 如果我们想证明的命题并不就是针对全部自然数,而只就是针对所有大于等于某个数字b的自然数,那么证明的步骤需要做如下修改: 第一步,证明当n=b时命题成立。第二步,证明如果n=m(m≥b)成立,那么可以推导出n=m+1也成立。 用这个方法可以证明诸如“当n≥3时,n^2>2n”这一类命题。 针对偶数或奇数 如果我们想证明的命题并不就是针对全部自然数,而只就是针对所有奇数或偶数,那么证明的步骤需要做如下修改: 奇数方面: 第一步,证明当n=1时命题成立。第二步,证明如果n=m成立,那么可以推导出n=m+2也成立。 偶数方面: 第一步,证明当n=0或2时命题成立。第二步,证明如果n=m成立,那么可以推导出n=m+2也成立。 递降归纳法 数学归纳法并不就是只能应用于形如“对任意的n”这样的命题。对于形如“对任意的n=0,1,2,、、、,m”这样的命题,如果对一般的n比较复杂,而n=m 比较容易验证,并且我们可以实现从k到k-1的递推,k=1,、、、,m的话,我们就能应用归纳法得到对于任意的n=0,1,2,、、、,m,原命题均成立。如果命题P(n)在n=1,2,3,、、、、、、,t时成立,并且对于任意自然数k,由 P(k),P(k+1),P(k+2),、、、、、、,P(k+t-1)成立,其中t就是一个常量,那么P(n)对于一切自然数都成立、 跳跃归纳法

高中数学高考总复习数学归纳法习题及详解(可编辑修改word版)

A. n -1 B. n +1-1 C. n +1-2 D. n +2-2 高中数学高考总复习数学归纳法习题及详解 一、选择题 1 1 . 已知a = ,数列{a }的前n 项和为S ,已计算得S = 2-1, S = 3-1,S =1, n n +1+ n n n 1 2 3 由此可猜想 S n =( ) [答案] B 1 1 1 1 2.已知 S k = + + + + + +…+ (k =1,2,3,…),则 S k +1 等于( ) k 1 k 2 k 3 2k 1 A. S k + + 2(k 1) 1 1 B. S k + + - + 2k 1 k 1 1 1 C. S k + + - + 2k 1 2k 2 1 1 D. S k + + + + 2k 1 2k 2 [答案] C 1 1 1 1 1 1 1 [解析] S k +1= + + + + + +…+ = + + + + +…+ = + + + (k 1 1 1 1) 1 1 (k 1) 2 1 2(k 1) 1 1 k 2 k 3 2k 2 k 1 +…+ + + + - + + + =S k + + - + . k 2 2k 2k 1 2k 2 k 1 2k 1 2k 2 3. 对于不等式 1°当 n =1 时, n 2+n ≤n +1(n ∈N *),某人的证明过程如下: 12+1≤1+1,不等式成立. 2°假设 n =k (k ∈N *)时不等式成立,即 k 2+k

数学归纳法原理:【第二归纳法】【跳跃归纳法】【反向归纳法】

数学归纳法原理(六种):【第二归纳法】【跳跃归纳法】【反向归纳法】 一行骨牌,如果都充分地靠近在一起(即留有适当间隔),那么只要推倒第一个,这一行骨牌都会倒塌;竖立的梯子,已知第一级属于可到达的范围,并且任何一级都能到达次一级,那么我们就可以确信能到达梯子的任何一级;一串鞭炮一经点燃,就会炸个不停,直到炸完为止;……,日常生活中这样的事例还多着呢! 数学归纳法原理设P(n)是与自然数n有关的命题.若 (I)命题P(1)成立; (Ⅱ)对所有的自然数k,若P(k)成立,推得P(k+1)也成立. 由(I)、(Ⅱ)可知命题P(n)对一切自然数n成立. 我们将在“最小数原理”一章中介绍它的证明, 运用数学归纳法原理证题的方法,是中学数学中的一个重要的方法,它是一种递推的方法,它与归纳法有着本质的不同.由一系列有限的特殊事例得出一般结论的推理方法,通常叫做归纳法,用归纳法可以帮助我们从具体事例中发现一般规律,但是,仅根据一系列有限的特殊事例得出的一般结论的真假性还不能肯定,这就需要采用数学归纳法证明它的正确性. 一个与自然数n有关的命题P(n),常常可以用数学归纳法予以证明,证明的步骤为:(I)验证当n取第1个值no时,命题P(no)成立,这一步称为初始验证步. (Ⅱ)假设当n=k(k∈N,后≥no)时命题P(k)成立,由此推得命题P(k+1)成立.这一步称为归纳论证步. (Ⅲ)下结论,根据(I)、(Ⅱ)或由数学归纳法原理断定,对任何自然数(n≥no)命题 P(n)成立.这一步称为归纳断言步, 为了运用好数学归纳法原理,下面从有关注意事项与技巧及运用递推思想解题等几个方面作点介绍. 运用数学归纳法证题时应注意的事项与技巧三个步骤缺一不可 第一步是递推的基础,第二步是递推的依据,第三步是递推的过程与结论.三步缺一不可.数学归纳法的其他几种形式还有:第二数学归纳法;跳跃数学归纳法;倒推数学归纳法(反向归纳法);分段数学归纳法二元有限数学归纳法;双向数学归纳法;跷跷板数学归纳法;同步数学归纳法等。 1.5归纳法原理与反归纳法 数学归纳法是中学教学中经常使用的方法.中学教材中的数学归纳法是这样叙述的:如果一个命题与自然数有关,命题对n=1正确;若假设此命题对n-1正确,就能推出命题对n也正确,则命题对所有自然数都正确.通俗的说法:命题对n=1正确,因而命题对n=2也正确,然后命题对n=3也正确,如此类推,命题对所有自然数都正确.对于中学生来说,这样形象地说明就足够了;但是毕竟自然数是无限的,因而

数学归纳法典型例题

实用文档 文案大全数学归纳法典型例题 一. 教学内容: 高三复习专题:数学归纳法 二. 教学目的 掌握数学归纳法的原理及应用 三. 教学重点、难点 数学归纳法的原理及应用 四. 知识分析 【知识梳理】 数学归纳法是证明关于正整数n的命题的一种方法,在高等数学中有着重要的用途,因而成为高考的热点之一。近几年的高考试题,不但要求能用数学归纳法去证明现代的结论,而且加强了对于不完全归纳法应用的考查,既要求归纳发现结论,又要求能证明结论的正确性,因此,初步形成“观察—-归纳—-猜想—-证明”的思维模式,就显得特别重要。 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n = n0时命题成立; (2)(归纳递推)假设n= k()时命题成立,

证明当时命题也成立。 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从开始的所有正整数n 都成立。上述证明方法叫做数学归纳法。 数学归纳法是推理逻辑,它的第一步称为奠基步骤,是论证的基础保证,即通过验证落实传递的起点,这个基础必须真实可靠;它的第二步称为递推步骤,是命题具有后继传递性的保证,即只要命题对某个正整数成立,就能保证该命题对后继正整数都成立,两步合在一起为完全归纳步骤,称为数学归纳法,这两步 实用文档 文案大全各司其职,缺一不可,特别指出的是,第二步不是判断命题的真伪,而是证明命题是否具有传递性,如果没有第一步,而仅有第二步成立,命题也可能是假命题。 【要点解析】 1、用数学归纳法证明有关问题的关键在第二步,即n=k+1时为什么成立,n=k+1时成立是利用假设n=k时成立,根据有关的定理、定义、公式、性质等数学结论推证出n=k+1时成立,而不是直接代入,否则n =k+1时也成假设了,命题并没有得到证明。 用数学归纳法可证明有关的正整数问题,但并不是所有的正整数问题都是用数学归纳法证明的,学习时要具体问题具体分析。 2、运用数学归纳法时易犯的错误 (1)对项数估算的错误,特别是寻找n=k与n=k+1的关系时,项数发生什么变化被弄错。

数学归纳法

“数学归纳法”教学设计 一、教材与内容解析 (一)内容与内容解析 数学归纳法是人教B版普通高级中学教科书数学选修2-2第二章第三节的内容。本节课的主要内容是介绍数学归纳法的原理。 由于正整数具有无穷无尽的特点,有些关于正整数n的命题,难以对n进行一一的验证,从而需要寻求一种新的推理方法,以便能通过有限的推理来证明无限的结论,这是数学归纳法产生的根源。 数学归纳法是一种证明与正整数n有关命题的重要方法。它的独到之处便是运用有限个步骤就能证明无限多个对象,而实现这一目的的工具就是递推思想。 数学归纳法的两个步骤中,第一步是证明的奠基,第二步是递推。递推是实现从有限到无限飞跃的关键,没有它我们就只能停留在对有限情况的把握上。 数学归纳法是以归纳为基础、以演绎为手段证明结论的一种方法,是归纳法与演绎法的完善结合.这也许是数学归纳法不是归纳法但又叫“数学归纳法”的原因. (二)地位与作用解析 从应用上看,数学归纳法是解决与正整数有关命题的一种推理方法,它将无限多个归纳过程转化为一个有限步骤的演绎过程,是证明与正整数有关问题的重要工具。数学归纳法本质是归纳递推,但它与归纳法有着一定程度的关联。在数学结论的发现过程中,不完全归纳法发现结论,最终利用数学归纳法证明解决问题。 从思想方法上看,数学归纳法蕴含了无限转化为有限的思想,体现了奠基、递推、总结一体的整体思想。 从美学上看,数学归纳法展现了无限与有限的统一美;揭示了有限推证无限,把无限“沦为”有限的思维美;数学归纳法的发展历程展现了数学文化美。 二、教学问题诊断 1.学生已有的经验和基础:(1)学生已有数学归纳法的萌芽和相关经验.虽然学生没有正式学过数学归纳法,但小学的数数、找一列数的规律、高中等差数列和等比数列通项公式的推导过程等等,都蕴含着数学归纳法的萌芽和基础.(2)学生已经有用具有代表性的元素来代替任意的、无穷多的元素的经验.如在线面垂直的定义和证明中,用“平面内

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