內蒙古包頭市回民中學(014040) 郜春燕 ●
高中數(shù)學教學中如何運用數(shù)學歸納法
內蒙古包頭市回民中學(014040) 郜春燕 ●
在新的高中數(shù)學教學課標中,提出了培養(yǎng)學生綜合分析能力方面的要求.而面對這一要求,就需要教師在教學中充分合理的使用數(shù)學歸納法.基于此,文章首先介紹了數(shù)學歸納法的具體含義,進而根據(jù)實際的例題展開了數(shù)學歸納法的具體應用方式探討.
高中數(shù)學;教學;運用;數(shù)學歸納法
數(shù)學歸納法是一種在高中數(shù)學中十分重要的解題方式,其在很多類型的證明題中均有很好的應用效果.作為一名高中數(shù)學教師,有必要在教學中通過理論講解、例題分析等多種方式對數(shù)學歸納法的應用途徑展開講解,進而幫助學生掌握數(shù)學歸納法,從而提升數(shù)學解題能力.
數(shù)學歸納法在高中數(shù)學的整體知識體系中,主要應用于一些與自然數(shù)有關的證明問題中,屬于一種邏輯上的推斷證明方法,在高中數(shù)學中有著極其廣泛的應用,需要我們教師在教學中傳授于學生.數(shù)學歸納法在使用時,需要分為兩步進行證明,首先往往需要證明某一個特殊值,例如0、1等,在需要證明式子里成立,進而在假設n= k時成立的基礎上,證明出n=k+1時式子也成立,所以式子恒成立.教師在教學時,需要嚴格地讓學生認知到,在數(shù)學歸納法使用時,需要分為兩步證明,首先找出特殊值;進而假設n=k時成立,在此基礎上再證明n=k+1也成立.這種使用遞推證明的方式,就是完全歸納的推理,能夠實現(xiàn)題目的證明.
1.數(shù)學歸納法在幾何問題中的應用
在高中數(shù)學的幾何部分,數(shù)學歸納法主要有三個部分的應用,其一是應用數(shù)學歸納法證明題目;其二是應用數(shù)學歸納法制作幾何圖形;其三為應用數(shù)學歸納法作為計算工具.以下以一道例題展開講解.
例1 已知一平面內有n條直線,并且任意兩條直線均相交,而任意三條直線均不存在共交點,請證明在該平面內n條直線一共有Pn=n(n-1)/2個交點.
首先題目中說明任意兩條直線均相交,故此不存在平面內只有一條直線的情況,因此在題目解答上可以分為兩個情況進行討論.
首先當n=2時,交點為1,代入Pn=n(n-1)/2也為1,所以成立.
其次當n≥2時,假設Pn=n(n-1)/2是成立的,如果此時再增加一條直線,根據(jù)題目在平面內任意兩條直線均相交,可知此時又會增加n個交點,因此有
整理得
因此在n+1條時也成立
所以在該平面內n條直線一共有Pn=n(n-1)/2個交點.
2.數(shù)學歸納法在整除類問題中的應用
對于整除類問題,教師在講解時也可以結合數(shù)學歸納法進行講解,提升學生對該類問題的解題效率.以下以一道例題展開講解.
例2 對于任意自然數(shù)n,求證p=26n+1+9n+1能被11整除.
證明 (1)當n=0時,p=2+9=11,能被11整除.
(2)假設n=k(k∈N)時,11|(26k+1+9k+1),當n=k +1時,
由假設知11|9(26k+1+9k+1),又11〗(55×26k+1),從而知p=26(k+1)+1+9(k+1)+1可被11整除.
由(1)和(2)可知,當n是任意自然數(shù)時命題成立.
綜上所述,數(shù)學歸納法在高中數(shù)學的知識體系中屬于極其重要的一種題目求證方式,需要我們每一位教師在教學中均采取合理的措施傳授于學生.文章主要詳細介紹了數(shù)學歸納法在幾何證明題、整除證明題中的應用,除此之外,數(shù)學歸納法在不等式、恒等式、數(shù)列問題以及代數(shù)式證明題中均有明顯的應用效果,值得每一位教師充分展開教學.
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