倪雙云 李國賢 梁沛繁
摘 要:近年來,教育改革的發(fā)展越來越重視對學生學習能力和專業(yè)能力的培養(yǎng)。新課標要求教師要創(chuàng)新自己的教學模式,從學生的角度進行教學,真正地提高學生的邏輯能力。數(shù)學是一門重要的學科,需要學生有足夠的分析能力和總結(jié)問題的能力,讓他們可以全面掌握復雜的數(shù)學知識點。數(shù)學歸納法是解決數(shù)學問題十分關鍵的一種方法,對于數(shù)學學習有著重要的意義。本文分析了數(shù)學歸納法的概念,并總結(jié)了歸納法在數(shù)學學習中的應用。
關鍵詞:數(shù)學歸納法;應用數(shù)學歸納法;應用
數(shù)學歸納法是應用十分廣泛的一種數(shù)學學習方法,在不等式證明、數(shù)列通項以及其他證明題目中都有涉及。數(shù)學歸納法是一種邏輯推理的方法,可以將歸納原理和學生的邏輯思維能力結(jié)合,不僅在證明題目中有涉及,在其他的數(shù)學領域內(nèi)應用也十分廣泛[1]。在解題過程中運用數(shù)學歸納法,不僅可以降低題目的難度,簡化計算的過程,還可以讓學生深入理解數(shù)學的本質(zhì)問題,提高學生解決數(shù)學問題的能力。
一、數(shù)學歸納法的概念
數(shù)學歸納法是數(shù)學證明方法的一種,可以證明許多既定命題在自然數(shù)的范圍內(nèi)是否成立,且在數(shù)學的各個知識領域中都有涉及。除自然數(shù)外,數(shù)學歸納法也可以證明一般良基結(jié)構(gòu)[3]。數(shù)學歸納法在應用中十分靈活,有利于學生數(shù)學學習。
最常見的數(shù)學歸納法是證明當n等于任意一個自然數(shù)時某命題成立。證明當n=1時命題成立。假設n=m時命題成立,那么可以推導出在n=m+1時命題也成立。這種方式的原理是首先要證明在某個起點數(shù)值時命題成立,然后證明數(shù)值的過程。當這兩點都得到證明以后,那么任意的數(shù)值都可以通過數(shù)學歸納法得出結(jié)論。
二、數(shù)學歸納法的應用
(一)數(shù)學歸納法在數(shù)列中的應用
數(shù)學歸納法在證明題目中運用十分廣泛,在解決題目時要主動利用數(shù)學歸納法進行思考。用數(shù)學歸納法證明:(3n+1)×7n -1(n∈N*)可以被9整除。我們可以用兩種方法進行證明。第一種方法,令f(1)=(3n+1)×7n-1(n∈N*),(1)f(1)=(3×1+1)×7l-1=27 能被9整除。(2)假設f(k)(n∈N*)能被9整除,所以f(k+1)- f(k)= [(3k+4)×7k+1-1]-[(3k+1)×7k-1]=9(2k+3)×7k。所以,f(k+1)=f(k)+ 9(2k+3)×7k能被9整除。從這兩個推理結(jié)果可以知道,對一切n∈N*,命題都是成立的。第二種方法,(1)n=1,原式=4×7-1=27可以被9整除(2)若n=k(k≥1,k∈N*),(3k+1)×7*-1可以被9整除,所以n=k+1時,[3(k+1)+1]×7k+1-1=[(3k+1)+3](1+6)×7k-1=(3k+1)×7k-1+(3k+1)×6×7k +21×7k=[(3k+1)×7k-1]+18k×7k +27×7k。所以,n=k+1時也可以整除。從我們的計算中國可以得出,對任何n∈N*,(3n+1)×7n-1可以被9整除。通過利用數(shù)學歸納法進行證明整除性問題,我們要進行湊項,通過增加項與減少項、拆分項和因式分解等方式去拼湊出n=k的項,從而利用數(shù)學歸納法進行題目的計算,使設想得到證明。通過在數(shù)列中運用數(shù)學歸納法,可以加深印象,了解數(shù)學的本質(zhì)。
(二)數(shù)學歸納法在不等式中的應用
三、結(jié)語
綜上所述,數(shù)學歸納法不僅是數(shù)學證明題中的解決方法,還是掌握數(shù)學原理和數(shù)學規(guī)律的重要方法。教師通過數(shù)學歸納法進行教學,可以引導學生深入了解數(shù)學本質(zhì)的問題,從根部掌握數(shù)學知識,提高自身解決問題的能力。同時教師應該對數(shù)學歸納法進行研究,分析總結(jié)出適合利用數(shù)學歸納法的題型,探究數(shù)學歸納法的本質(zhì),讓學生能夠更好地掌握數(shù)學歸納法,高效率地解決數(shù)學問題。
參考文獻
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