第一篇:數(shù)學歸納法經(jīng)典例題詳解
例1.用數(shù)學歸納法證明:
1111n. ???????2n?1??2n?1?2n?11?33?55?7請讀者分析下面的證法: 證明:①n=1時,左邊?1111?,右邊??,左邊=右邊,等式成立. 1?332?13②假設(shè)n=k時,等式成立,即:
1111k??????.
?2k?1??2k?1?2k?11?33?55?7那么當n=k+1時,有:
11111??????
?2k?1??2k?1??2k?1??2k?3?1?33?55?7?1??1??11??11?1??11???11?????????????????????? 2?335572k?12k?12k?12k?3????????????1?1?12k?2 1?????2?2k?3?22k?3k?1k?1?
2k?32?k?1??1??這就是說,當n=k+1時,等式亦成立. 由①、②可知,對一切自然數(shù)n等式成立.
評述:上面用數(shù)學歸納法進行證明的方法是錯誤的,這是一種假證,假就假在沒有利用歸納假設(shè)n=k這一步,當n=k+1時,而是用拆項法推出來的,這樣歸納假設(shè)起到作用,不符合數(shù)學歸納法的要求.
正確方法是:當n=k+1時.
11111??????
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2k?1?2k?1??2k?3??2k?1??k?1? 2k2?3k?1???2k?1??2k?3??2k?1??2k?3?
?k?1k?1 ?2k?32?k?1??1這就說明,當n=k+1時,等式亦成立,例2.是否存在一個等差數(shù)列{an},使得對任何自然數(shù)n,等式:
a1+2a2+3a3+…+nan=n(n+1)(n+2)都成立,并證明你的結(jié)論.
分析:采用由特殊到一般的思維方法,先令n=1,2,3時找出來{an},然后再證明一般性.
解:將n=1,2,3分別代入等式得方程組.
?a1?6?,?a1?2a2?24?a?2a?3a?6023?1解得a1=6,a2=9,a3=12,則d=3.
故存在一個等差數(shù)列an=3n+3,當n=1,2,3時,已知等式成立.
下面用數(shù)學歸納法證明存在一個等差數(shù)列an=3n+3,對大于3的自然數(shù),等式 a1+2a2+3a3+…+nan=n(n+1)(n+2)都成立. 因為起始值已證,可證第二步驟.
假設(shè)n=k時,等式成立,即 a1+2a2+3a3+…+kak=k(k+1)(k+2)那么當n=k+1時,a1+2a2+3a3+…+kak +(k+1)ak+1 = k(k+1)(k+2)+(k+1)[3(k+1)+3] =(k+1)(k2+2k+3k+6)=(k+1)(k+2)(k+3)=(k+1)[(k+1)+1][(k+1)+2] 這就是說,當n=k+1時,也存在一個等差數(shù)列an=3n+3使a1+2a2+3a3+…+nan=n(n+1)(n+2)成立. 綜合上述,可知存在一個等差數(shù)列an=3n+3,對任何自然數(shù)n,等式a1+2a2+3a3+…+nan=n(n+1)(n+2)都成立.
例3.證明不等式1?12?13???1n?2n(n∈N).
證明:①當n=1時,左邊=1,右邊=2.
左邊<右邊,不等式成立.
②假設(shè)n=k時,不等式成立,即1?12?13???1k?2k.
那么當n=k+1時,1?12?13???1k?1k?1
?2k?1k?1?2kk?1?1k?12?k?1?k?1
?k??k?1??1k?1??2k?1
這就是說,當n=k+1時,不等式成立.
由①、②可知,原不等式對任意自然數(shù)n都成立. 說明:這里要注意,當n=k+1時,要證的目標是
1?12?131???1k?1k?1?2k?1,當代入歸納假設(shè)后,就是要證明:
2k?k?1?2k?1.
認識了這個目標,于是就可朝這個目標證下去,并進行有關(guān)的變形,達到這個目標. 例4.已知數(shù)列{an}滿足a1=0,a2=1,當n∈N時,an+2=an+1+an. 求證:數(shù)列{an}的第4m+1項(m∈N)能被3整除.
分析:本題由an+1=an+1+an求出通項公式是比較困難的,因此可考慮用數(shù)學歸納法. ①當m=1時,a4m+1=a5=a4+a3=(a3+a2)+(a2+a1)=a2+a1+a2+a2+a1=3,能被3整除. ②當m=k時,a4k+1能被3整除,那么當n=k+1時,a4(k+1)+1=a4k+5=a4k+4+a4k+3 =a4k+3+a4k+2+a4k+2+a4k+1 =a4k+2+a4k+1+a4k+2+a4k+2+a4k+1 =3a4k+2+2a4k+1
由假設(shè)a4k+1能被3整除,又3a4k+2能被3整除,故3a4k+2+2a4k+1能被3整除. 因此,當m=k+1時,a4(k+1)+1也能被3整除.
由①、②可知,對一切自然數(shù)m∈N,數(shù)列{an}中的第4m+1項都能被3整除.
例5.n個半圓的圓心在同一條直線l上,這n個半圓每兩個都相交,且都在直線l的同側(cè),問這些半圓被所有的交點最多分成多少段圓弧?
分析:設(shè)這些半圓最多互相分成f(n)段圓弧,采用由特殊到一般的方法,進行猜想和論證.
當n=2時,由圖(1).兩個半圓交于一點,則分成4段圓弧,故f(2)=4=22. 當n=3時,由圖(2).三個半徑交于三點,則分成9段圓弧,故f(3)=9=32. 由n=4時,由圖(3).三個半圓交于6點,則分成16段圓弧,故f(4)=16=42. 由此猜想滿足條件的n個半圓互相分成圓弧段有f(n)=n2. 用數(shù)學歸納法證明如下: ①當n=2時,上面已證.
②設(shè)n=k時,f(k)=k2,那么當n=k+1時,第k+1個半圓與原k個半圓均相交,為獲得最多圓弧,任意三個半圓不能交于一點,所以第k+1個半圓把原k個半圓中的每一個半圓中的一段弧分成兩段弧,這樣就多出k條圓弧;另外原k個半圓把第k+1個半圓分成k+1段,這樣又多出了k+1段圓弧.
∴ f(k+1)=k2+k+(k+1)
=k2+2k+1=(k+1)2 ∴ 滿足條件的k+1個半圓被所有的交點最多分成(k+1)2段圓弧. 由①、②可知,滿足條件的n個半圓被所有的交點最多分成n2段圓弧.
說明:這里要注意;增加一個半圓時,圓弧段增加了多少條?可以從f(2)=4,f(3)=f(2)+2+3,f(4)=f(3)+3+4中發(fā)現(xiàn)規(guī)律:f(k+1)=f(k)+k+(k+1).
第二篇:數(shù)學證明法例題
例1 已知,p,q∈R’且p+q=2,求證:p+q≤
2證明用反證法
設(shè)
p+q>
2,則q>2-p,∴q>8-12p+6p-p
p+q>8-12p+6p=2+6(p-1)≥2
與題p+q=2,矛盾。
所以p+q>2不成立,只能是p+q≤2。
說明當用直接證法證明比較困難時可以用反證法。反證法的步驟首先是否定結(jié)論,要找準結(jié)論的反面,然后根據(jù)題設(shè)或定理公理推出矛盾,即結(jié)論的反面不成立。
例2 已知x+y=1,x,y∈R 223333223233
3證明∵x+y=1 22
由三角函數(shù)的有界性可得
換元法中應(yīng)用三角函數(shù),將代數(shù)式化成了三角式再結(jié)合三角公式以及三角函數(shù)中正、余弦函數(shù)的有界性,可以使證明簡練。例2的證法四
例3 已知a,b,m∈R,且a<b,+
分析本題可以用比較法,綜合法,分析法來證明,而且都比較容易,這里再介紹幾種構(gòu)造法證題。
證法一利用函數(shù)的性質(zhì)來說明
證法二設(shè)點A(b,a),點B(-m,-m),其中m>0∵0<a<b,則(如圖5-2)直線OA
∵B在第三象限角的平分線上,所以AB必與x軸的正半軸相交,
第三篇:《人民警察法》例題
《人民警察法》例題
一、填充:
1、人民警察依法執(zhí)行職務(wù),受________保護。
2、人民警察依法實行________制度。
3、錄用人民警察,必須按照國家規(guī)定公開________、嚴格_______擇優(yōu)選用。
4、人民警察必須執(zhí)行上級的決定和命令。人民警察認為決定和命令有錯誤時,可以按照規(guī)定提出意見,但___________或者__________決定和命令的執(zhí)行。
5、人民警察執(zhí)行職務(wù),依法接受人民檢察院和_______________的監(jiān)督。
6、人民警察包括公安機關(guān)_____________、_____________勞動教養(yǎng)管理機關(guān)的人民警察和人民法院、人民檢察院的司法警察。
7、公安機關(guān)人民警察對嚴重危害社會治安秩序或者威脅公共安全的人員,可以強行____________、依法予以拘留或者采取法律規(guī)定的其他措施。
8、對被盤問人的留臵時間自帶至公安機關(guān)之時起不超過____________小時。
9、為制止________________活動的需要,公安機關(guān)的人民警察依照國家有關(guān)規(guī)定可以使用警械。
10、違反紀律的人民警察,必要時可以對其采取停止執(zhí)行職務(wù)、___________的措施。
11、為制止嚴重違法犯罪活動的需要,公安機關(guān)的人民警察依照國家有關(guān)規(guī)定可以使用_______________。
12、公安機關(guān)的人民警察因履行職責的緊急需要,經(jīng)出示相應(yīng)證件,可以_______乘坐公共交通工具,遇交通阻礙時,___________通行。
13、人民警察在非工作時間,遇有其職責范圍內(nèi)的緊急情況,應(yīng)當________。
14、人民警察個人或者集體在工作中表現(xiàn)突出,有顯著成績和特殊貢獻的,給予獎勵。獎勵分為:嘉獎、________、_______、一等功、授予________。
15、人民警察必須以___________和____________為活動準則,忠于職守,清正廉潔,紀律嚴明,服從命令,嚴格執(zhí)法。
16、人民警察遇到公民人身、財產(chǎn)安全受到侵犯或者處于其他危難情形,應(yīng)當_____________。
17、人民警察對超越法律、法規(guī)規(guī)定的人民警察職責范圍的指令,有權(quán)___________,并同時向______________報告。
18、人民警察的警用標志、___________、___________證件為人民警察專用,其他個人和組織不得持有和使用。
19、人民警察執(zhí)行職務(wù),依法接受人民檢察院和_______________的監(jiān)督。
20、人民警察在非工作時間,遇有其職責范圍內(nèi)的緊急情況,應(yīng)當_________。
21、對受獎勵的人民警察,按照國家有關(guān)規(guī)定,可以_________,并給予一定的物質(zhì)獎勵。
22、人民警察的警用標志、制式服裝、__________、___________為人民警察專用,其他個人和組織不得持有和使用。
23、人民警察執(zhí)行職務(wù),必須自覺地接受社會和公民的監(jiān)督。人民警察機關(guān)作出的與公眾利益直接有關(guān)的規(guī)定,應(yīng)當向__________公布。
二、單項選擇:
1、人民警察對超越法律、法規(guī)規(guī)定的人民警察職責范圍的指令,在向上級機關(guān)報告的同時()。
a、不得拒絕執(zhí)行b、不得中止執(zhí)行c、可以改變執(zhí)行d、有權(quán)拒絕執(zhí)行
2、對違反紀律的人民警察停止執(zhí)行職務(wù)的期限為15天至()。
a、1個月b、2個月c、3個月d、4個月
3、人民警察必須按照規(guī)定著裝,佩戴人民警察標志或者持有人民警察證件,保持
(),舉止端莊。
a、服裝整齊b、語言文明c、警容嚴整d、文明禮貌
4、人民警察法的立法依據(jù)是()。
a、法律b、法規(guī)c、憲法d、刑法和刑事訴訟法
5、對違反紀律的人民警察,采取禁閉的天數(shù)為1至()
a、3天b、5天c、7天d、15天
6、對有違法犯罪嫌疑的人,需要繼續(xù)盤問的,在特殊情況下,經(jīng)縣級以上公安機關(guān)批準,可以將留臵時間延長至()小時
a、12b、24c、48d、727、人民警察執(zhí)行職務(wù),依法接受人民檢察院和()的監(jiān)督。
a、人民法院b、上級公安機關(guān)c、行政監(jiān)察機關(guān)d、當事人
8、縣級以上人民政府公安機關(guān),為預(yù)防和制止嚴重危害社會治安秩序的行為,可以在一定的區(qū)域和時間,限制人員、車輛的通行或者停留,必要時可以實行()
a、現(xiàn)場封鎖b、現(xiàn)場管制c、交通封鎖d、交通管制
9、縣級以上人民政府公安機關(guān),經(jīng)上級公安機關(guān)和同級人民政府批準,對嚴重危害社會治安秩序的突發(fā)事件,可以根據(jù)情況實行()。
a、交通封閉b、交通管制c、現(xiàn)場管制d、現(xiàn)場封閉
10、錄用人民警察,必須按照國家規(guī)定,(),嚴格考核、擇優(yōu)選用。
三、多項選擇:
1、人民警察在辦案過程中,如果(),應(yīng)當回避。
a、是本案的當事人b、是當事人的近親屬c、本人與本案有利害關(guān)系d、其近親屬與本案有利害關(guān)系
2、公民或者組織對人民警察的違法、違紀行為,有權(quán)向()檢舉、控告。a、公安機關(guān)b、人民檢察院c、人民法院d、行政監(jiān)察機關(guān)
3、人民警察的任務(wù)有()等。
a、維護國家安全b、維護社會治安秩序c、保護公民人身安全、人身自由和合法財產(chǎn)d、保護公共財產(chǎn)
4、公安機關(guān)的人民警察有()等權(quán)限。
a、實施行政強制措施b、實施行政處罰c、按照規(guī)定使用武器d、執(zhí)行刑事強制措施和搜查
5、人民警察義務(wù)和紀律的基本要求是()
a、秉公執(zhí)法、辦事公道b、模范遵守社會公德c、尊重人民群眾的風俗習
慣d、禮貌待人、文明執(zhí)勤
6、對人民警察的外部執(zhí)法監(jiān)督包括()監(jiān)督。
a、檢察b、行政c、公民和社會組織d、新聞媒介
7、公安機關(guān)的人民警察對違反治安管理或者其他公安行政管理法律、法規(guī)的個人或者組織,依法可以實施()
a、行政強制措施b、行政處分c、行政處罰d、刑事處罰
8、人民警察不得()。
a、參加罷工b、接受當事人請客c、從事營利性的經(jīng)營活動d、受雇于某組織
9、人民警察義務(wù)和紀律的基本要求是()
a、秉公執(zhí)法、辦事公道b、模范遵守社會公德c、尊重人民群眾的風俗習慣d、禮貌待人、文明值勤
4、對違反紀律的人民警察的行政處分包括()。
a、警告b、記過c、記大過d、禁閉
10、公安機關(guān)因偵查犯罪的緊急需要,可以優(yōu)先使用有關(guān)組織和個人的()。a、交通工具b、通信工具c、現(xiàn)金d、建筑物
四、判斷改錯:
1、人民警察必須以人民警察法為活動準則,忠于職守,清正廉潔,紀律嚴明,服從命令,嚴格執(zhí)法。
2、對被盤問人的留臵時間,在特殊情況下,經(jīng)縣級以上公安機關(guān)批準,可以延長四十八小時。
3、人民警察遇到公民人身財產(chǎn)安全受到侵犯或者處于其他危難情形的,可以參加救助。
4、縣級以上人民政府公安機關(guān),為預(yù)防和制止嚴重危害社會治安秩序的行為,可以在一定的區(qū)域和時間,限制人員車輛的通行或者停留,必要時可以實行現(xiàn)場管制。
5、對違反紀律的人民警察,必要時可以對其采取停止執(zhí)行職務(wù),責令具結(jié)悔過的措施。
6、公安機關(guān)在報紙上刊登通緝令,并附有被通緝?nèi)说恼掌矙C關(guān)因此侵犯了被通緝?nèi)说男は駲?quán)。
7、人民警察所有執(zhí)行職務(wù)的行為都受法律保護。
8、基層公安機關(guān)認為上級的決定和命令有錯誤時,可以按照規(guī)定提出意見,也可以中止決定和命令的執(zhí)行。
9、對人民警察采取禁閉措施的期限為1至3天。
10、人民警察遇到公民人身財產(chǎn)安全受到侵犯或者處于其他危難情形的,可以參加救助。
11、人民警察執(zhí)行職務(wù),必須自覺地接受社會和公民的監(jiān)督。人民警察機關(guān)作出的與公眾利益直接有關(guān)的規(guī)定,不必向公眾公布。
12、錄用人民警察,必須按照國家規(guī)定,開卷考試,嚴格考核,擇優(yōu)選用。
13、人民警察對超越法律、法規(guī)規(guī)定的人民警察職責范圍的指令,不得拒絕執(zhí)行,向上級機關(guān)報告。
14、縣級以上人民政府公安機關(guān),經(jīng)上級公安機關(guān)和同級人民政府批準,對嚴重危害社會治安秩序的突發(fā)事件,可以根據(jù)情況實行交通管制。
15、人民警察執(zhí)行職務(wù),受法律保護。
16、人民警察認為上級的決定和命令有錯誤時,可以按照規(guī)定提出意見,也可以中止決定和命令的執(zhí)行。
17、對人民警察采取禁閉措施的期限為1至3天。
18、人民警察在非工作時間,遇到其職責范圍內(nèi)的緊急情況,可以不履行職責。
五、簡答:
1、簡述繼續(xù)盤問的條件。
2、何為交通管制
六、案例簡釋:(回答問題,并說明理由)
1、公安民警柏某下班后著便裝乘公共汽車回家。在車上恰遇兩名歹徒持刀對乘客恐嚇搶劫,柏某見狀與歹徒展開搏斗。后在乘客協(xié)助下將歹徒制服,柏某左臂受傷住院,柏
某的行為得到當?shù)厝罕姷馁潛P。
問:柏某的行為是見義勇為,還是履行職責?為什么?
2、偵察員張某、李某駕車追緝一逃犯過程中,因車輛發(fā)生故障,不能繼續(xù)行駛。這時,一輛出租車路過,民警將其攔下,要求使用該車追逃犯,司機以其要做生意為由拒絕,民警張某當機立斷將車開走,在追緝返回途中致車輛外殼被碰壞。
問:民警這種做法是否合法?對使用的車輛及造成的損壞公安機關(guān)應(yīng)如何處理?
3、某青年明知是贓物而替人窩藏,被公安民警盤問,后又被帶至公安機關(guān)繼續(xù)盤問。經(jīng)過1天的盤問,認為需要拘留,經(jīng)縣公安局領(lǐng)導批準,依法予以拘留。
問:公安民警的執(zhí)法行為是否符合程序?為什么?
4、某日晚,派出所民警王某、張某執(zhí)勤時發(fā)現(xiàn)一男青年神色慌張,形跡可疑,上前盤問檢查,發(fā)現(xiàn)該青年提包內(nèi)裝有2萬元現(xiàn)金和幾件首飾。問其姓名、地址、錢物來源、欲往何處,均不作回答。在此情況下,民警將該青年帶至派出所。
問:根據(jù)人民警察法,下一步該怎么辦?如案情復(fù)雜,1天內(nèi)仍盤查不清又該怎么辦?
5、某車站派出所民警在候車室發(fā)現(xiàn)旅客張某手提密碼箱,形跡可疑,遂將其帶至派出所進行盤問,并對其密碼箱進行檢查,發(fā)現(xiàn)里面裝1支雷管和1把自制手槍。由于張某拒不講明自己的真實身份、住址,盤問近24小時仍無進展,經(jīng)派出所長批準繼續(xù)盤問。問:派出所長的行為是否適當?為什么?
6、某夜,一輛長途客車正在行駛,旅客們大都睡意朦朧。突然,一名歹徒持槍對準乘客,聲稱誰不交出錢和首飾就打死誰。看到這種情況,車上的公安民警孫某暗暗掏出手槍,選擇有利時機將其擊斃。
問:民警孫某的行為有無不當?為什么?
7、民警王某休假期間著便裝乘公共汽車回故鄉(xiāng),在車上恰遇兩名歹徒對乘客恐嚇搶劫,王某見狀與歹徒搏斗。后在乘客協(xié)助下將歹徒制服,王某負傷,受到群眾贊揚。王某是履行人民警察職責,還是見義勇為?
8、民警張某在夜巡中,發(fā)現(xiàn)一男青年推著一輛摩托車行為鬼祟。遂上前出示警官證,對其當場盤問檢查,因前言不搭后語,回答自相矛盾,張某遂將其帶至派出所決定繼續(xù)盤問。經(jīng)盤問,該稱摩托車是其鄰居朱某委托其開回家,因發(fā)動不著而推行。民警張某認為其態(tài)度不老實,經(jīng)派出所長批準,決定對其延長留臵盤問至48小時。期間經(jīng)調(diào)查核實,該青年無違法犯罪嫌疑。48小時后該離開派出所留臵室。本案,公安機關(guān)執(zhí)法中有哪些問題?
9、陶某參加其同事婚禮,酒席間喝得爛醉如泥,又拒絕同事送其回家,在回家的大馬路上,陶某對過往行人尋釁滋事,民警接報后,迅速趕赴現(xiàn)場。
問:該民警下一步應(yīng)如何處臵?還應(yīng)注意哪些事項?
10、民警小孔在辦理一起治安案件時,私自接受了一方當事人(系小孔的同學)王某的兩條香煙,另一方當事人李某知悉此情后,要求小孔逥避。小孔說:我與王某是同學關(guān)系,收他兩條香煙又沒有違反什么規(guī)定,再說我與王某又不是親戚關(guān)系,不符合迴避的條件。
問:你對此事有何認識?為什么?
11、某縣政府決定召開一次萬人大會,根據(jù)縣領(lǐng)導的指示,為了維護好會場的交通秩序,保證安全,縣公安交巡大隊決定在某日7時30至10時30分,縣體育場南側(cè)主要街道實行交通管制。
問:交巡大隊決定實行交通管制對不對?為什么?
第四篇:放縮法典型例題
放縮法典型例題
數(shù)列與不等式的綜合問題常常出現(xiàn)在高考的壓軸題中,是歷年高考命題的熱點,這類問題能有效地考查學生綜合運用數(shù)列與不等式知識解決問題的能力.本文介紹一類與數(shù)列和有關(guān)的不等式問題,解決這類問題常常用到放縮法,而求解途徑一般有兩條:一是先求和再放縮,二是先放縮再求和.
一.先求和后放縮
例1.正數(shù)數(shù)列(1)數(shù)列的前項的和的通項公式;,滿足,試求:
(2)設(shè)解:(1)由已知得,數(shù)列的前項的和為,所以時,求證:,作差得:,又因為,得為正數(shù)數(shù),所列,所以以,即是公差為2的等差數(shù)列,由(2),所以
注:一般先分析數(shù)列的通項公式.如果此數(shù)列的前項和能直接求和或者通過變形后求和,則采用先求和再放縮的方法來證明不等式.求和的方式一般要用到等差、等比、差比數(shù)列(這里所謂的差比數(shù)列,即指數(shù)列倒序相加等方法來求和.
二.先放縮再求和
1.放縮后成等差數(shù)列,再求和
例2.已知各項均為正數(shù)的數(shù)列的前項和為,且.滿足條件)求和或者利用分組、裂項、(1)求證:;
(2)求證:
解:(1)在條件中,令有,得,上述兩式相減,注意到
∴,又由條件得
所以,所以
(2)因為,所以,所以;
2.放縮后成等比數(shù)列,再求和
例3.(1)設(shè)a,n∈N*,a≥2,證明:;
(2)等比數(shù)列{an}中,前n項的和為An,且A7,A9,A8成等差數(shù)列.設(shè),數(shù)列{bn}前n項的和為Bn,證明:Bn<.
解:(1)當n為奇數(shù)時,an≥a,于是,當n為偶數(shù)時,a-1≥1,且an≥a2,于是
. .
(2)∵,,∴公比. ∴.
.
∴
3.放縮后為差比數(shù)列,再求和 .
例4.已知數(shù)列滿足:,.求證:
證明:因為,所以與同號,又因為,所以,即,即.所以數(shù)列為遞增數(shù)列,所以,即,累加得:. 令,所以,兩式相減得:,所以,所以,故得.
4.放縮后為裂項相消,再求和
例5.在m(m≥2)個不同數(shù)的排列P1P2…Pn中,若1≤i<j≤m時Pi>P(即前面某數(shù)大于后面某數(shù)),則稱Pi與Pj構(gòu)成一個逆序.一個排列的全部逆序的總數(shù)稱為該排列的逆序數(shù).記排列
.j
(1)求a4、a5,并寫出an的表達式; 的逆序數(shù)為an,如排列21的逆序數(shù),排列
321的逆序數(shù)
(2)令,證明,n=1,2,….(2)因為,所以.又因為,所以
=
綜上,..注:常用放縮的結(jié)論:(1)
(2).
在解題時朝著什么方向進行放縮,是解題的關(guān)鍵,一般要看證明的結(jié)果是什么形式.如例2要證明的結(jié)論、為等差數(shù)列求和結(jié)果的類型,則把通項放縮為等差數(shù)列,再求和即可;如例3要證明的結(jié)論為等比數(shù)列求和結(jié)果的類型,則把通項放縮為等比數(shù)列,再求和即可;如例4要證明的結(jié)論為差比數(shù)列求和結(jié)果的類型,則把通項放縮為差比數(shù)列,再求和即可;如例5要證明的結(jié)論
相消求和結(jié)果的類型,則把通項放縮為相鄰兩項或相隔一項的差,再求和即可.為裂項
第五篇:數(shù)學歸納法基礎(chǔ)例題
典型例題
用數(shù)學歸納法證明等式
例1用數(shù)學歸納法證明
分析:用數(shù)學歸納法證明一個與整數(shù)有關(guān)的命題,關(guān)鍵是第二步,要注意當 時,等式兩邊的式子與 時等式兩邊的式子的聯(lián)系,增加了哪些項,減少了哪些項,問題就會順利解決.
證明:(1)當
(2)假設(shè)當 時,左邊 時,等式成立,即,右邊,贊美式成立.
則當 時,即當時,等式成立.,等式成立.根據(jù)(1)、(2)可知,對一切
說明:解題過程中容易將 時,等式右邊錯寫為,從而導致證明錯誤或無法進行.特別要注意等式右邊的每一個式子都在隨 的變化而變化.
猜想數(shù)列通項、利用歸納法證明不等式
例2 設(shè)數(shù)列
(1)當
(2)當 滿足 時,求,并由此猜想出的一個通項公式;時,證明對所有的,有(ⅰ)
(ⅱ)
分析:本小題主要考查數(shù)列和不等式等知識,考查猜想、歸納、推理以及分析問題和解決問題的能力.
解:(1)由
由
由 得,得的一個通項公式: 得由此猜想
(2)(ⅰ)用數(shù)學歸納法證明:
①當
②假設(shè)當,不等式成立.時不等式成立,即
也就是說,當
根據(jù)①和②,對于所有
(ⅱ)由,有 及(ⅰ),對
……,有,那么,時,于是
說明:證明不等式的題型多種多樣,所以不等式證明是一個難點,在由n=k成立,推導n=k+1不等式也成立時,過去講的證明不等式的方法再次都可以使用,如比較法、放縮法、分析法、反證法等,有時還要考證與原不等式的等價的命題. 例3.用數(shù)學歸納法證明:
an?1.求證:Sn介于2(?1?1)與2n之間.n
證明:當n=1時
有Sn=S1=a1=1/1=1,2(√(n+1)-1)=2√2-2<1,2√n=2√1=2>1
即2(√(n+1)-1) 當n=2時 有Sn=S2=a1+a2=3/2,2(√(n+1)-1)=2√3-2<3/2,2√n=2√2>3/2 即2(√(n+1)-1) 假設(shè)當n=k時2(√(k+1)-1) 則當n=k+1時有 Sk+1= Sk+a1+k= Sk+1/(k+1) 2(√(n+1)-1)=2(√(k+2)-1)< Sk+1/(k+1) 而2√n=2√(k+1)> Sk+1/(k+1)即2(√(k+2)-1)