Chương III: DÃY SỐ - CẤP SỐ CỘNG – CẤP SỐ NHÂN Tiết: 37
PHƯƠNG PHÁP QUY NẠP TÓAN HỌC
A. Mục đích yêu cầu: 1. Kiến thức: Học sinh nắm vững: - Thế nào là phương pháp quy nạp tóan học. - Các bước tiến hành để giải bài tóan quy nạp. 2. Kỹ năng: Học sinh có kỹ năng: Giải tóan bằng phương pháp quy nạp. B. Lên lớp: B1. Ổn định và điểm danh: B2. Bài cũ: B3. Bài mới: Trọng tâm: Cách giải các bài tóan bằng phương pháp quy nạp. Phương pháp: Vấn đáp – Minh họa
NỘI DUNG I. Mở đầu: Trong nhiều bài tóan, đôi lúc ta thường gặp phải chứng minh những mệnh đề phụ thuộc vào số tự nhiên n ¥ . Để chứng minh những mệnh đề như thế, ta không thể thử trực tiếp được mà dùng phương pháp chứng minh bằng quy nạp như sau:
TG
PHƯƠNG PHÁP + GV giới thiệu phương pháp quy nạp tón học.
II. Phương pháp chứng minh bằng quy nạp: Để chứng minh một mệnh đề bằng phương pháp quy nạp tóan học (hay phương pháp quy nạp), ta làm như sau:
Bước 1: Kiểm tra mệnh đề đúng với n = 0. Bước 2: Giả thiết mệnh đề đúng với một số tự nhiên bất kỳ n = k 0 (gọi là giả thiết quy nạp). Ta hãy chứng minh mệnh đề cũng đúng với n = k+1. Kết luận: Mệnh đề đúng với mọi số tự nhiên n. Chú ý. Nếu phải chứng minh mệnh đề đúng với mọi số tự nhiện n p thì: - Trong bước 1 ta phải thử với n = p. - Trong bước 2, ta giả sử mệnh đề đúng với một số tự III. Một sốnhiên ví dụ:n = k p. 1. Ví dụ 1: Chứng minh rằng với mọi số tự nhiên n 1, ta có: n n 1 1 2 3 ... n 1 2 Giải: + Khi n = 1, ta có: VT 1 1 1 1 (1) đúng với n = 1 VP 2 + Giả sử (1) đúng với một số tự nhiên n = k 1, tức là: k k 1 1 2 3 ... k 1' 2 Ta chứng minh (1) cũng đúng khi n = k+1, tức phải chứng minh:
+ Kiểm tra với n nào? + Cách kiểm tra? + Cách thiết lập giả thiết quy nạp?
1 2 3 ... k k 1
k 1 k 2
1"
2
+ Phải chứng minh điều gì?
C/m: VT 1 2 3 ... k k 1
k k 1 2
k 1
1 k 2 k NỘI kDUNG 1 VP 2 2 Vậy (1) đúng với mọi số tự nhiên n 1 2. Ví dụ 2: Chứng minh rằng với mọi số tự nhiên n 2, ta có: a n b n a b a n 1 a n 2 b ... ab n 2 b n 1 2 k 1 .
Giải: + Khi n = 2: VT a 2 b 2
+ Kiểm tra với n = 2.
(2) đúng với n = 2 VP a b a b a 2 b 2 + Giả sử (2) đúng với một số tự nhiên bất kỳ n = k 2, tức là: a b a b a k
k
k 1
a
k 2
b ... ab
TG
+ Dùng giả thiết quy nạp thay vào k số hạng đầu tiên. PHƯƠNG PHÁP
k 2
b
k 1
+ Thành lập giả thiết quy nạp?
2 '
Ta chứng minh (2) cũng đúng với n = k+1, tức là phải chứng minh: a k 1 b k 1 a b a k a k 1b ... ab k 1 b k 2"
+ Mệnh đề phải chứng minh?
Cm: a k 1 b k 1 a k 1 a k b a k b b k 1 a k a b b a k b k
+ Hướng dẫn chứng minh.
a b b a b a a ... ab a b a k a k 1b ... ab k 1 b k VP a
k
k 1
k 2
k 2
b
k 1
Vậy (2) đúng với mọi số tự nhiên n 2
IV. Củng cố: Phương pháp chứng minh bằng quy nạp? Dặn dò: BTVN ( Bài tập SGK)
+