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高中二年级数学

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    已知m,n为正整数,
    (1)证明:当x>-1时,(1+x)m≥1+mx;
    (2)对于n≥6,已知,求证,m=1,2,3,…,n;
    (3)求出满足等式3n+4n+…+(n+2)n=(n+3)n的所有正整数n。
    本题信息:2011年0110期末题数学解答题难度极难 来源:刘佩
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本试题 “已知m,n为正整数,(1)证明:当x>-1时,(1+x)m≥1+mx;(2)对于n≥6,已知,求证,m=1,2,3,…,n;(3)求出满足等式3n+4n+…+(n+2)n=(n+3)n的所有...” 主要考查您对

反证法与放缩法

数学归纳法证明不等式

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  • 反证法与放缩法
  • 数学归纳法证明不等式

反证法的定义:

有些不等式无法利用题设的已知条件直接证明,我们可以用间接的方法——反证法去证明,即通过否定原结论——导出矛盾——从而达到肯定原结论的目的。

放缩法的定义:

把原不等式放大或缩小成一个恰好可以化简的形式,比较常用的方法是把分母或分子适当放大或缩小(减去或加上一个正数)使不等式简化易证。


反证法证题的步骤:

若A成立,求证B成立。
共分三步:
(1)提出与结论相反的假设;如负数的反面是非负数,正数的反面是非正数即0和负数;
(2)从假设出发,经过推理,得出矛盾;(必须由假设出发进行推理否则不是反证法或证错);
(3)由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.矛盾:与定义、公理、定理、公式、性质等一切已有的结论矛盾甚至自相矛盾。
反证法是一种间接证明命题的基本方法。在证明一个数学命题时,如果运用直接证明法比较困难或难以证明时,可运用反证法进行证明。

放缩法的意义:

放缩法理论依据是不等式的传递性:若,a<b,b<c,则a<c.

放缩法的操作:

若求证P<Q,先证P<P1<P2<…<Pn,再证恰有Pn<Q.
需注意:(1)只有同方向才可以放缩,反方向不可。
(2)不能放(缩)得太大(小),否则不会有最后的Pn<Q.


归纳法的定义:

由有限多个个别的特殊事例得出一般结论的推理方法,称为归纳法。


数学归纳法证明不等式的步骤:

(1)证明当n取初始值n0(例如n0=0,n0=1等)时不等式成立;
(2)假设当n=k(k为自然数,k≥n0)时不等式成立,证明当n=k+1时不等式也成立。

对数学归纳法的理解:

(1)数学归纳法是一种用于证明与自然数n有关的命题的正确性的证明方法.它的操作步骤简单、明确。
(2)运用数学归纳法证明与正整数有关的数学命题,两个步骤缺一不可.理解数学归纳法中的递推思想,尤其要注意其中第二步,证明n=k+1命题成立时必须要用到n=k时命题成立这个条件.这种理解不仅使我们能够正确认识数学归纳法的原理与本质,也为证明过程中第二步的设计指明了思维方向.