山東省鄒平縣第一中學(xué) 王澤陽
數(shù)學(xué)歸納法是一種較為特殊的數(shù)學(xué)方法思路,能夠?qū)妥匀粩?shù)n相關(guān)的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行有效的證明,其對于和正整數(shù)相關(guān)的命題具有非常大的研究價(jià)值。高中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程,通常運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法來證明數(shù)學(xué)通項(xiàng)公式是否成立、式子或數(shù)能否被整除,不等式或者等式是否成立等問題。并且,數(shù)學(xué)歸納法在證明以上問題的過程中,通常由下列幾個(gè)步驟來進(jìn)行。
第一,證明在n=1時(shí),表達(dá)式是否成立。此步驟是遞推關(guān)系的基礎(chǔ)性前提。
第二,證明在n=k時(shí)成立的話,則在n=k+1的時(shí)候一樣能夠成立,此步驟是遞推關(guān)系的重要依據(jù)。
通過數(shù)學(xué)歸納法的運(yùn)用,能夠?qū)⑹阶拥臒o限與有限相結(jié)合。高中教師應(yīng)當(dāng)在課堂教學(xué)的過程中引導(dǎo)學(xué)生掌握這種解題方法,使學(xué)生在解題的過程中將無限種情況轉(zhuǎn)變?yōu)橛邢迋€(gè)步驟,從而使高難度的數(shù)學(xué)證明題變得更加簡單,幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的解題思路。
因?yàn)楫?dāng)n=k+1時(shí),
所以9 | f(k+1),也就是n=k+1時(shí)題目中所表達(dá)的結(jié)論是成立的。
解題技巧:這道證明題主要的解題技巧是要把f(k+1)整理為 f(k)+9k2+27k+27,然后再將整理為之后通過求證,得知題目中的結(jié)論是成立的。
例2 針對任意比1大的正整數(shù)n,試證明
當(dāng)n=k+1時(shí),
所以當(dāng)n=k+1時(shí)題目中的結(jié)論是成立的。
解題技巧:這道證明題主要的解題巧是要把
例3 試證明針對任意整數(shù)n,都存在
所以,當(dāng)n=k+1時(shí)結(jié)論是成立的。
綜上所述,我們能夠得知針對任意正整數(shù)n,都存在
解題技巧:這道證明題的主要解題技巧是需要應(yīng)用三角公式,將?轉(zhuǎn)化為?是成立的。
總而言之,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,通常運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法來證明數(shù)學(xué)通項(xiàng)公式是否成立,式子或數(shù)能否被整除,不等式或者等式是否成立等問題。教師應(yīng)當(dāng)使學(xué)生認(rèn)識到:在進(jìn)行數(shù)學(xué)問題的解答過程中,證明步驟應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確完整,不能省略那些必要的步驟。在運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法來對恒等式是否成立進(jìn)行證明時(shí),部分等式在進(jìn)行證明正確時(shí),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一定的恒等變形,蘊(yùn)含著非常高的解題技巧。文中只對部分解題技巧進(jìn)行了討論,仍然有許多解題技巧需要廣大教師不斷探索,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)解題效率,進(jìn)而提升課堂教學(xué)的質(zhì)量。