数学归纳法在几何中的应用

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  摘 要:本文介绍了数学归纳法的定义,并举例说明了我们在使用数学归纳法时应注意的问题,告戒我们不能盲目的归纳,避免得出错误的结论,本文还重点介绍了我们在使用数学归纳法解题时应注意的步骤,还介绍了数学归纳法推理的常用技巧,并通过在几何中应用实例的分析,启发人们在解题中更好地使用数学归纳法。
  关键词:数学归纳法;归纳假设;归纳推理
  数学归纳法的应用比较广泛,可以讲凡是关系到自然数的结论都可以用它来验证.学习和应用数学归纳法能够培养学生的运算能力、观察能力、数学化能力、逻辑思维能力和解决综合性问题能力.另外,它也是每年高考中必不可少的内容,而且是得分点,同时也是初等数学与高等数学衔接的一个纽带。下面我介绍数学归纳法及在几何中的应用。
  1数学归纳法
  1.1数学归纳法的定义
  [n=1]正确时,若在[n=k]正确的情况下,[n=k+1]也是正确的,便可递推下去。虽然我们没有对所有的自然数逐一的加以验证,但事实上,这种递推就已经把所有自然数都验证了,这种方法就是数学归纳法。
  1.2运用数学归纳法证题的步骤:
  (Ⅰ)验证当[n=]1时,某命题是正确的;
  (Ⅱ)假设[n=k]时,命题也是正确的,从而推出当[n=k+1]时,命题也是正确的。因此,命题正确。
  容易悟错的是:既然[k]是任意的自然数,[n=k]是正确的,那么[k+1]也是正确的。即[n=k]与[k]应该表示同一个意思。何必还要证明呢?这很容易理解,[k]虽然是任意假设的自然数,但是,一旦假定了[n=k]时,[k]就是一个固定的自然數了,换句话说,[k]就是一个有限的数。因而,能否从n=k时命题正确,推出[n=k+1]时命题也是正确的,这就不一定。如在[n=k]时正确,推出了[n=k+1]也是正确的,这时,问题就出现了一个跨越,发生了本质的变化,从[k]到[k+1],便是由有限變化到无限的过程,这正是数学归纳法之精髓。
  在比较复杂的情况下,数学归纳法的两个步骤都要有一些相应的变化,下面有两种变形。
  数学归纳法在很多学科方面都有很广泛的应用.要很好的运用数学归纳法解题,就需要熟练的掌握数学归纳法的原理和数学归纳法的几个步骤.
  参考文献:
  [1](苏)L.I格拉维娜 I.M雅格洛姆著,姚时宗、童增祥《数学归纳法在几何中的应用》,莫斯科米尔出版社,1979年.
  [2]华罗庚.数学归纳法[M].上海:上海教育出版社,1963.
  [3]洪帆.离散数学基础(第二版)[M].武汉:华中理工大学出版社,1997.
  [4]北京大学数学系几何与代数教研室代数小组编《高等代数》(第二版).
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