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数学归纳法

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇数学归纳法范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

数学归纳法

数学归纳法范文第1篇

1.知识目标

(1)理解并掌握用数学归纳法原理及证明的三个步骤。

(2)会用数学归纳法证明等式和不等式。

2.能力目标

通过对数学归纳法的复习、应用,培养学生分析问题的能力和严密的逻辑推理能力。

3.情感目标

(1)通过对数学归纳法原理的复习探究,培养学生严谨的、实事求是的科学态度和不怕困难、勇于探索的精神。

(2)让学生通过对数学归纳法原理的理解,感受数学内在美的震憾力,从而使学生喜欢数学。

(3)学生通过质疑与探究,培养学生独立的人格与敢于创新精神。

教学重难点

1.重 点

(1)理解数学归纳法的原理。

(2)明确用数学归纳法证明命题的三个步骤。

(3)会用数学归纳法证明等式和不等式。

2.难 点

(1)对数学归纳法原理的理解,即理解数学归纳法证题的严密性与有效性。

(2)假设的利用,即如何利用假设证明当n=k+1时结论正确。

教学方法:

通过多媒体师生互动讨论、探究的方法

教学过程:

一、创设情境,启动思维

让学生复习教材,同时探究下面的三道小题,从而达到温故而知新的目的。

二、讨论交流,深化认识

1.用数学归纳法证明“2n>n2+1对n≥n0的正整数n都成立”时,第一步证明中的起始值n0应取 5 。

注意起始值的验证,因为它是递推的基础。

2.用数学归纳法证明“当n为正奇数时,xn+yn能被x+y整除”时,下列过程中正确的个数是 ②③ 。

①验证n=1时成立,由“n=k(k为正奇数)时命题成立”推出“n=k+1时命题成立”;

②验证n=1时成立,由“n=k(k为正奇数)时命题成立”推出“n=k+2时命题成立”;

③验证n=1时成立,由“n=2k-1(k为正整数)时命题成立”推出“n=2k+1时命题成立”;

④验证n=3时成立,由“n=2k+1(k为正整数)时命题成立”推出“n=2k+3时命题成立”;

3.对于不等式1,n∈N*),某学生用数学归纳法的证明过程如下:

(1)当n=2时,

(2)假设n=k(k>2,k∈N*)时,不等式成立,即

=

故当n=k+1时,不等式成立.上述证法是否正确,若不正确请指出。

Ⅰ归纳假设不能脱离递推的基础。

Ⅱ一定要运用归纳假设。

Ⅲ注意证明步骤的完整性。

三、典例解析,巩固提高

例1.已知n∈N*,用数学归纳法证明:

1-+-+…+-=++…+.

证明:(1)当n=1时,左边=1-=,右边,等式成立;

(2)假设当n=k(k≥1,k∈N*)时等式成立,即有:

1-+-+…+-=++…+.

那么当n=k+1时,

左边=1-+-+…+-+-

=++…++-

=++…+++-

=++…++

=右边;

所以当n=k+1时等式也成立.

综合(1)(2)知对一切n∈N*,等式都成立.

思维点拨:仔细观察欲证等式的结构特征,在第二步证明当n=k+1时向目标式靠拢是关键.

例2.用数学归纳法证明:对一切大于1的自然数n,不等式(1+)(1+)…(1+)>成立.

证明:(1)当n=2时,左=1+=,右=,左>右,

不等式成立.

(2)假设n=k(k≥2,且k∈N*)时,不等式成立,即

(1+)(1+)…(1+)>

那么当n=k+1时,

(1+)(1+)…(1+)=1+>•

=

=>

==

n=k+1时,不等式也成立.

由(1)(2)知,对一切大于1的自然数n,不等式都成立.

例3.求证:对一切大于1的自然数n,1+

证明:(1)令f(n)=1+++…+,

当n=2时,原不等式成立;

(2)设n=k(k∈N*)时不等式也成立,

即1+≤1+++…+,

则当n=k+1时,

f(k+1)=1+++…+≥1++++…+>1++=1++=1+

即n=k+1时,命题成立

综合(1)(2)可得:原命题n∈N*对原不等式成立。

思维点拨:证明当n=k+1时向目标式靠拢时注意增加的项数,同时要注意需要逐项放缩。

四、反思感悟(师生共同完成)

注意“递推基础不可少,归纳假设要用到,结论写明莫忘掉”;

从n=k到n=k+1时,变形方法有因式分解、添拆项、配方、放缩等方法。

五、课后练习

1.设f(n)=1+++…+,是否存在关于正整数n的函数g(n),使等式f(1)+ f(2)+…+f(n-1)=g(n)•f(n)-1对于n≥2的一切自然数都成立?证明你的结论。

2.用数学归纳法证明:

++…+

3.思考:例2能不能利用其他方法去证明。

数学归纳法范文第2篇

一、数学归纳法的结构――演义与归纳的辩证统一

如果把特征的命题简记为,则数学归纳法证题的一般步骤是:(1)证明:真;(2)证明:S(k)真?圯S(k+1)真;(3)结论:真。

图示为:S(k)真?圯S(k+1)真

S(1)真?圯S(n)真

纵观全过程,这是一个“个别―特殊―一般”的推理形式,完全合乎归纳推理程序。从这一层面来讲,它是归纳的。

但是,这个“从S(1)真到S(n)真”并不能靠归纳本身完成,否则就会成为“不完全归纳法”。它将经由这样的程序:假设S(k)真(S(1)真为这个假设奠定了基础),然后经过合乎逻辑规则的推理,最后得出S(k+1)真,这正是一个确定的结论的演绎的证明。从这一层面来讲,它又是演绎的。

所以,把这种证题方法叫做数学归纳法,较能体现归纳中有演绎、演绎中有归纳、归纳与演绎辩证统一的关系。而其中起关键作用的是演绎――正是靠了演绎,结论的正确性得到以从自然走向必然。我们认为,数学归纳法的本质是归纳―演绎的,而演绎是其灵魂。数学归纳法是由递推基础“S(1)真”和递推根据“S(k)真?圯S(k+1)真”协同作用实现其证明的美妙而独特的数学方法。

二、教学中应注意的几个问题

1.注重不完全归纳法的地位。

数学归纳法有着不同的侧面。作为纯粹证题方法的“数学归纳法”与作为教学对象的“数学归纳法”,二者并非一回事。一般教法比较失策的一点是:为了引入数学归纳法,不惜牺牲不完全归纳法,只强调不完全归纳法“不可靠”的一面,而忽略它在作出“新发现”中起作用的一面。在教学中我们从不完全归纳法开始,利用“问题―发现”式教学,其程序大致是:

(1)问题:S(n)=1+3+5+…+(2n-1)=?

(2)列表:1=1

1+3=4

1+3+5=9

1+3+5+7=16

如果必要尚可多列出一些(或配合以图形)。

(4)证明:用数学归纳法,示范讲解,提出数学归纳法及其解题步骤。

(5)讲练:初步入门就迅速转入练习(包括讲解例题),使学生在教师指导下,通过讲练达到能懂、会用,明白道理。

2.递推关系是数学归纳法的灵魂。

在数学归纳法教学与解题过程中,中心而困难的一个环节是:“证明:S(k)真?圯S(k+1)真。”

问题表现在:

(1)不懂得对于每个具体的题目,如何将S(k)、S(k+1)真具体化。这在学习初期表现突出。对此,要耐心地进行“解疑”和“启蒙教育”。

(2)不懂得经由怎样的中间步骤实现“S(k)真?圯S(k+1)真”。解决这个问题没有一成不变的办法,原则是创造条件,利用归纳假设,针对具体题目(即一凑假设,二凑目的)。有时需要充分利用几何直观和试算猜想,其思维特点是直觉的或者归纳的;有时则需要从结论出发进行逆推。而分析法用于数学归纳法证题,亦有讲究。3.防止思维混乱,避免“假证明”。

数学归纳法证题训练中,学生往往不知不觉地认为:(1)假设S(k)真,不也是假设了S(k+1)真吗?S(k)与S(k+1)只是S(n)中n取k与k+1,它们没有区别,所以关于“S(k)真?圯S(k+1)真”的证明是走形式。(2)假设S(k)真不就是假设S(n)真吗?k与n都代表自然数,只是符号有别,命题S(k)就是命题S(n),假设它真还证什么?如上述种种错误理解,极易引起学生的思维混乱,甚至导致数学归纳法“可靠性”的怀疑。而另有一些同学则喜不自胜,以为数学归纳法全是走过场,作业中便会自觉或不自觉地出现一些“假证明”。为此,在教学开始时应讲清楚数学归纳法的原理,在证题训练中让学生完全理解并规范约束学生的证题思路,使他们由不自觉到自觉,真正领会数学归纳法,会用数学归纳法。

数学归纳法范文第3篇

让我们来做一个游戏,这个游戏曾在中央电视台演播过,不妨称为“摆砖游戏”。我们把很多很多砖块按照“前砖碰倒后砖”的规格来摆放,从教室摆到操场,再摆到公路上,再摆到香港,再摆到外国……,甚至可以没完没了的摆下去。那么,我们只要推倒第一块砖,就能把所有的砖块全部推倒。这个游戏有两个条件:第一,要推倒第一块砖;第二,砖块必须按照“前砖碰倒后砖”的规格来摆放。显然,这两个条件缺一不可。如果缺少第一个条件,就会有砖没有被推倒(至少第一块砖没有推倒)。如果缺少第二个条件,“碰倒过程”就会中断,就会有很多很多砖块没有推倒。

从上面的“思维游戏”启发我们得出一个处理与自然数有关问题的方法:(1)

处理第一个问题(相当于推倒第一块砖);(2)验证前一号问题与后一号问题有传递关系(相关于前砖碰倒后砖),这时主角亮相了。数学归纳法是可靠正确的推理方法。介绍了数学归纳法之后,师生共同参与,按以下设问进行教学:

1.第一步骤是递推的基础,第二步骤是递推的依据。若二者缺一将会出现什么问题呢?能举出实例来吗?

2.完成第一步骤后,在第二步骤中,假设n=k时的结论正确,这样的k值是否存在呢?证明N=K+1时结论也正确,是否起着“传递性”的作用?

3.第二步骤中,如果不使用N=K时结论正确这个条件,直接证明N=K+1时结论正确,是否还是数学归纳法呢?或者说比数学归纳法更好呢?

4.第一步骤中,证明N取第一个值结论正确,这第一个值从哪里取起呢?

5.第二步骤中,在使用N=K时结论正确的前提下,可以用哪些方法来突破N=K+I时结论正确这一关呢?(如:演绎法、分析法、反证法等)。

6.数学归纳法是针对n∈N而言的.那么N取非自然数时,是否也可以呢?

针对学生在概念的学习中容易出现的问题:错误理解、认识肤浅、似是而非、掌握不牢等现象,教师要精心创设情景,优化教学手段,以达到对概念的理解、认识到位,对概念的掌握准确、牢固、灵活之目的。同时,行之有效地培养了学生思维的批判性和深刻性。

数学归纳法范文第4篇

常见错误之一:初始值代入出错。

例如:用数学归纳法证明, n边形对角线的条数为■ (n≥3,且n∈N)

证明:(1)当n=1时,一边形不存在,对角线就不能确定为多少条。此时,将n=1代入对角线的条数表达式中有,对角线的条数为■=-1,至此,数学归纳法的第一步无法完成。

(2)假设当n=k时,命题成立 。如图,即k边形 A1A2A3…Ak的对角线的条数是■。

于是当n=k+1时,多边形为(k+10)边形A1A2A3…Ak+1,比k边形多一个顶点Ak+1,图中画出了增加的对角线,分析知,增加的对角线的条数是点Ak+1与点A2 A3…Ak-1 的连线(有k-2条连线)和点A1与点Ak的连线。共增加了[(k-2)+1]条。

(k+1)边形A1A2A3…Ak+1的对角线总条数为■+[(k-2)+1]=■=■。故当n=k+1时,命题成立。

根据数学归纳法原理知命题成立。

以上例题证明的第一步是初始值代入出错应取n=3时进行验证:显然当n=3时,三角形没有对角线,将n=3代入对角线的条数表达式中有■=0,命题成立。再结合证明的第二步,就是此例的完美的数学归纳法的证明。

上述例题说明,利用数学归纳法证题的第一步n0(初始值)取值未必都是1,即它的取值应是结论有意义的最小正整数。因此,证题前要认真审题,确定是n∈N还是 n≥n0(n∈N)。

常见错误之二,不符合数学归纳法证题的原则。

例如,用数学归纳法证明:

3+7+11+……+(4n-1)=n(2n+1) (n∈N)

证明:

(1)当n=1时,左边=3,右边=3,所以当n=1时命题成立.

(2)假设当n=k时命题成立,即

3+7+……+(4k-1)=k(2k+1)

当n=k+1时, 3+7+……+(4k-1)+(4k+3)=■(k+1)(4k+3+3)=(k+1)(2k+3)=(k+1)[2(k+1)+1]

所以当n=k+1时命题成立。

根据(1)、(2)可知,等式对一切n∈N成立。

上述利用数学归纳法证题的第二步没有用到归纳假设,其推理过程不是在归纳假设的基础上实现的,第二步的正确证明方法是:

假设n=k时命题成立,即

3+7+……+(4k-1) = k(2k+1)。

则当n=k+1时,3+7+……+(4k-1)+ (4k+3)=k(2k+1)+4k+3=2k2+5k+3=(k+1)(2k+3)=(k+1)[2(k+1)+1]

即当n=k+1时命题也成立。

这里指出:用数学归纳法证题的两个步骤缺一不可,尽管有的与正整数有关的命题用其他方法也可以觖决,但题目若要求用数学归纳法证明,则必须依题目的要求严格按照数学归纳法的步骤进行证明,特别是在第二步证明中对归纳假设“设而不用”,那就不正确。

不符合用数学归纳法证题的原则要求,因而证明不算数学归纳法。

常见错误之三:没有严格的逻辑推证。

例如,用数学归纳法证明:

■+■+……+■=■(n∈N)

证明:(1)当n=1时,左端■=■=右端,等式成立。

(2)假设n=K时,原等式成立,即:■+■+……+■=■,于是当n=k+1时,有■+■+……+■=■,故n=k+1时,原等式成立。

根据数学归纳法原理知等式对一切n∈N均成立。

上述证明从表面上看与数学归纳法相符合。而数学归纳法原理的第2步是保证一系列命题——“传递性”成立的关键,必须给予严格的证明。但此例证明过程中的第2步形式套用数学归纳法原理的第2步,没有给予严格的逻辑推证,因此不符合数学归纳法原理的要求。

常见错误之四:错误理解归纳假设。

例如,已知n个正数a1、a2,……,an且a1·a2,……,an =1,试证:a1+a2+……+an≥n。

证明:(1)n=1时,显然有a1≥1。

(2)假设n=k时,命题成立,则n=k+1时, a1·a2……ak ak+1=1, a1,a2……ak+1中必有一个不小于1,不妨设ak+1≥1,于是 a1+a2+……+ak+ak+1=a1+a2+……+ak+1,由归纳假设 a1+a2+……+ak≥k, a1+a2+……+ak+ak+1≥k+1,故当n= k+1时,命题成立。

根据数学归纳法原理知,对一切n∈N原命题成立。

上述证明过程表面上看起来没有什么问题,但是第2步的证明过程中所用归纳假设的结论a1+a2+……+an≥k是有条件的,必须 a1·a2……ak=1,而 a1·a2……ak ak+1=1及ak+1≥1并不能保证a1·a2……ak=1,从而未必有结果a1+a2+……+an≥k成立,而此题的第2步在推理过程中正应用了这个不可靠的结果,因而证明错误。

常见错误之五:由n= k表达n= k+1时表达式之间关系出错。

例如,用数学归纳法证明:

■+■+■+……+■>■(n≥2)

在数学归纳法的第2步的证明中,若设f(n)=■+■+■+……+■,则f(k+1) =■+■+■+……+■= f(k)+■,从而正确地证明结论。产生以上错误的原因是未能把握f(n)右式中各项间规律,右式是一个数列若干项的和,每项的分子均为1,分母是以2为首项,1为公差的等差数列。

数学归纳法范文第5篇

关键词: 拉姆塞定理;归纳法公理;演绎法

中图分类号:G633.6 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2012)02-0160-02

数学归纳法是一种十分重要的数学方法,应用此法可以解决很多难题,下题是图论中著名的拉姆塞定理的特殊情形。

给出平面上n个点,每两点连接一条边,得到C2n 条边;这n个点和C2n条边构成n阶完全图kn,把kn的边染色使得每条边都要染色,而且只能染红色或蓝色,对于如何异于1的自然数p,q,无论kn的边怎样染色,n至少应该多大,才能使染色的结果必有一个全部边都是红色的Kp或者有一个全部边都是蓝色Kq?如果这个最小数存在,就记为R(p,q). R(p,q)叫拉姆塞数。

这个著名定理的证明用的就是数学归纳法。

数学归纳法是一种十分重要的数学方法,它的根据使归纳法公理,若数集N包含1,而且若自然数k∈ N,则必定有k+1∈ N,那么N就是自然数集。数学归纳法的实质是演绎法,而不是归纳法。

应用数学归纳法证明某一命题P,第一步,检验初值,n=1时,P成立。第二步,提出归纳法假设,设对于某个n值,P成立,证明n+1时P亦成立,通过两次证明,就证明了不论n为任何自然数,P成立。

例1:对怎样的自然数n,以下不等式成立:

(A)2n2n+1 (1)

(B)2nn2 (2)

解:(A)若n=1,2

若n=2,4

若n=3,8>7,(1)成立。(初值为3,不是1)

假设有某个整数n≥3,使(1)成立。(归纳法假设,往证2n+1>2(n+1)+1)

2n+1=2×2n=2n+2n>2n=2n+2n+1=2n-2+2(n+1)+1,

当n≥3时,2n-2>0,2n+1>2(n+1)+1

即n+1时,(1)亦成立 (第二步证明)

依数学归纳法,当n≥3时,(1)式成立

(B)令n=1,代入(2)知(2)成立。

分别令n=2,3,4,代入(2)知(2)不成立。

令n=5,代入(2)知(2)成立。(5为初值)

假设有某个整数n≥5,使(2)成立,(归纳法假设,往证2n+1>(n+1)2)

2n+1=2×2n=2n+2n>n2+2n>n2+2n+1 (依(1))

故2n+1>(n+1)2,即n+1时,(2)亦成立,依数学归纳法,n≥5时 ,(2)成立,故知使(2)成立的n值为1和大于或等于5的一切整数值。

数学归纳法的第二步假设有某个命题成立,论证n+1亦使命题成立,这是基本形式。可以把假设改为:有某个n∈ N,使对于一切小于或等于n的自然数,命题成立,如下例:

例2:设S=x+1x ,求证xn+1xn 必可表为S的多项式(n为任何自然数)

证明:若n=1,1x=s,命题成立。

假设有某个n∈ N,使对于≤n的一切自然数,命题成立,(这是归纳假设,即假设1x ,x2+1x2 ,…,xn+1xn 等式都可以表示为S的多项式,论证xn+1+1xn+1 也可以表示为S的多项式)因为,xn+1+1xn+1 =(xn+1xn)(x+1x )-(xn-1+1xn-1 ),依归纳法假设,xn+1xn ,x+1x ,xn-1+1xn-1 都可以表示为S的多项式,故 xn+1+1xn+1也可以表示为S的多项式。依数学归纳法,证得不论n为任何自然数,xn+1xn 必可表为S的多项式。上面证法的推导过程可用图表示如下:

1(1 2)(1,23)(1,2,34)(1,2,3,45)… … …

图上显示可以得到任何自然数。

从上例,可见题目求证的公式或有确定的表达形式,应用数学归纳法解决问题的困难不是很大。否则,既要找到表示形式,又要用数学归纳法证明结论,那就困难的多了,而且主要的困难在于前者,即探索结论的表示形式,如下例:

例3:设平面上有n条直线,每2条直线必相交,而且无3条直线共点(简称为在一般位置)分平面为a2(n)个部分,求a2(n)。

探索:若平面上没有直线,只有整个平面a2(0)=1,若平面上有一条直线,分平面为两部分,a2(1)=2,若平面上有两条直线相交,分平面为4个部分,a2(2)=4,若平面上3直线在一般位置,分平面为7部分,a2(3)=7,考虑到7=C03 +C13 +C23 (Crn 表n物取r的组合数,且有补充定义 C03=1,C00 =1,以及 Crn=0,若r>n),而且1,2,4分别表示为:

a2(0)=1=C00 +C10 +C20

a2(1)=2=C01 +C11 +C21

a2(2)=4=C02 +C12 +C22

因而可以猜想,

a2(n)=C0n +C1n +C2n (1)

以下用数学归纳法证明(1)

证:若n=0,(1)成立。

假设有某个非负数n使(1)成立(这是归纳法假设)往证:

a2(n+1)=C0n+1 +C1n+1 +C2n+1 (2)

平面上在一般位置的n条直线分平面为a2(n)个部分,添加第n+1条直线,构成在一般位置的n+1条直线。这条第n+1条直线与原n条直线有n个交点;这第n+1条直线被分为n+1段,每一段把原来n条直线所分出的一部分分为2部分,既增加一个部分,故第n+1条直线使原来a2(n)个部分添加n+1个部分,因此:

a2(n+1)=a2(n)+n+1

因为n+1=1+n=C0n +C1n

且依(1)

a2(n+1)= C0n +C1n + C2n+C0n +C1n

=C0n+(C1n +C0n)+(C2n +C1n )

=C0n+1 +C1n+1+C2n+1

这就是(2),故依数学归纳法,不论n为任何非负整数,(1)恒成立。

以上两个例子使用第一归纳法证明的;还有一种证明方法叫第二数学归纳法:如果关于自然数n的某个命题P(n)具备如下条件:

(1)P(1)真;

(2)k∈ N,n

在数学归纳法证明中,试验P(1)成立是归纳法的基础,第二步P(k)P(k+1)是前一个命题真得出后继命题真的依据,这两步缺一不可,只有在这两步都完成后,才能根据第一、第二归纳法得出n ∈N,P(n)真的结论。

以上介绍的是数学归纳法在初等数学中的应用,其实数学归纳法作为一种严格的推理方法,也广泛应用于高等数学的证题中。

如引入中有关图论问题的拉姆赛定理的证明。

证明:因为红蓝两色可以对换,故若R(p,q)存在,则必有R(p,q)=R(q,p) (1)

若p=2,k2就是一条边,这就是红k2,否则,如果没有红边,既全部边都是蓝色的,kq就蓝kq,

故R(2,q)=q (2)

图(1)

依(1)可知

R(p,2)=p (3)

考虑p=3,q=3的情况,可以证明k3的边染色,不能保证必有一个红k3(三角形),或者必有一个蓝k3,如图(1)(红边为实边,蓝边为虚边)所示,染色的结果既没有一个红三角形,也没有一个蓝三角形。但可以证明k6的染色,一定会有一个红三角形,或者有一个蓝三角形,如图(2),设P为顶点,P与另外5个顶点连接为5边,染色之后,(A)可能至少有3条红边,即至多有2条蓝边,(B)也可能至少有3条蓝边,即至多有2条红边,对于(A),设PA,PB,PC三边都是红边,若ABC有红边,设为AB,则PAB为红三角形;若ABC无红边,它就是蓝三角形,对于(B)只需把(A)的证明中红蓝两色对换,便得出了必有红三角形或必有蓝三角形的结论。总之不论k6的边怎么染色,必有一个红三角形或必有蓝三角形,故R(3,3)=6。

这是数学归纳法用于图论中的例子。

图(2)

下面再看数学归纳法用于高代的例子。

例4:设V1,V2,V3,…,Vs是线性空间V的s个非平凡的子空间,证明:V中至少有一个向量不属于V1,V2,…,Vs中的任何一个。

证明:对s用数学归纳法。

当s=2时,因为V1是非平凡子空间,故存在α V1,如果α V2,结论成立;如果α ∈V2,则由V2也是非平凡子空间,故存在β V2,若β V1,则结论已成立;若β V1,则

α V1,β∈ V2,α∈ V2,β V2 ①

于是用反证法可证α+β V1,α+β V2,事实上,若α+β∈ V1,又β∈ V1,这与①矛盾,

故α+β V1,同理证明α+β V2。

故当s=2时,结论成立。

假定对s-1个非平凡的子空间结论成立,即在v中存在向量α,使α Vi,i=1,2,…,s-1,对第s个子空间Vs,若α Vs,结论成立;若α ∈Vs,则由于Vs为非平凡子空间,故存在β Vs,于是对任意数k,向量k*α+β Vs(如果kα+β∈ Vs,β=(kα+β)-kα∈ Vs与β V1中s矛盾),且对于不同的数k1,k2,向量k1α+β,k2α+β不属于同一个Vi(1≤i≤s-1)(如果k1α+β,k2α+β属于同一个Vi,则(k1α+β)-(k2α+β)=(k1-k2)α∈ Vi,得α∈ Vi与α Vi矛盾)。

令取s个互不相同的数k1,k2,…,ks,则s个向量

k1α+β,k2α+β,…ki-1α+β,ksα+9β

至少有一个不属于V1,V2,…,Vs-1,这样的向量即满足要求。

综上所述,数学归纳法是十分重要的数学证明方法,仔细体会本文中例题,熟悉数学归纳法的用法和证明技巧。要抓住数学归纳法中关键步骤:(1)验证n=1时结论正确;(2)假设当n=k时结论正确,证明当n=k+1时结论也正确,两个步骤缺一不可。

参考文献:

[1] 《中学数学研究》华南师大数学系《中学数学研究》编辑部 2001.1.10出版 总第229期