第一篇:數(shù)列、極限、數(shù)學(xué)歸納法·歸納、猜想、證明
數(shù)列、極限、數(shù)學(xué)歸納法·歸納、猜想、證明·教案
教學(xué)目標(biāo)
1.對(duì)數(shù)學(xué)歸納法的認(rèn)識(shí)不斷深化.
2.幫助學(xué)生掌握用不完全歸納法發(fā)現(xiàn)規(guī)律,再用數(shù)學(xué)歸納法證明規(guī)律的科學(xué)思維方法. 3.培養(yǎng)學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納猜想和發(fā)現(xiàn)的能力,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生去探求事物的內(nèi)在的本質(zhì)的聯(lián)系. 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
用不完全歸納法猜想出問(wèn)題的結(jié)論,并用數(shù)學(xué)歸納法加以證明. 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)復(fù)習(xí)引入
師:我們已學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)歸納法,知道它是一種證明方法.請(qǐng)問(wèn):它適用于哪些問(wèn)題的證明?
生:與連續(xù)自然數(shù)n有關(guān)的命題. 師:用數(shù)學(xué)歸納法證明的一般步驟是什么? 生:共有兩個(gè)步驟:
(1)證明當(dāng)n取第一個(gè)值n0時(shí)結(jié)論正確;
(2)假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N,且k≥n0)時(shí)結(jié)論正確,證明當(dāng)n=k+1時(shí),結(jié)論也正確. 師:這兩個(gè)步驟的作用是什么?
生:第(1)步是一次驗(yàn)證,第(2)步是用一次邏輯推理代替了無(wú)數(shù)次驗(yàn)證過(guò)程. 師:這實(shí)質(zhì)上是在說(shuō)明這個(gè)證明具有遞推性.第(1)步是遞推的始點(diǎn);第(2)步是遞推的依據(jù).遞推是數(shù)學(xué)歸納法的核心.用數(shù)學(xué)歸納法證題時(shí)應(yīng)注意什么?
生:兩個(gè)步驟缺一不可.證第(2)步時(shí),必須用歸納假設(shè).即在n=k成立的前提下推出n=k+1成立.
師:只有這樣,才能保證遞推關(guān)系的存在,才真正是用數(shù)學(xué)歸納法證題. 今天,我們一起繼續(xù)研究解決一些與連續(xù)自然數(shù)有關(guān)的命題.請(qǐng)看例1.
(二)歸納、猜想、證明 1.問(wèn)題的提出
師:我們一起來(lái)看兩位同學(xué)的解題過(guò)程.學(xué)生甲的計(jì)算結(jié)果正確,但沒(méi)有猜出來(lái).學(xué)生乙沒(méi)有求出f(2),f(3),f(4)的值,但猜出了計(jì)算公式,并用數(shù)學(xué)歸納法給予了證明.題目要求求值,還是應(yīng)寫出結(jié)果的,說(shuō)說(shuō)你這么寫的理由吧.
生乙:其實(shí)一開始,我跟學(xué)生甲一樣,先算出了f(2),f(3),f(4)的值,但從-lg 2,0,2lg 2,5lg 2我除發(fā)現(xiàn)了應(yīng)是多少倍的lg2就再無(wú)收獲了,這“多少倍的”從-1,0,2,5實(shí)在無(wú)法斷定,于是我就往回找,從計(jì)算的過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)了規(guī)律,一高興就忘了寫結(jié)果了.
師:你是怎么從計(jì)算的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律的? 生乙:我是看f(2),f(3),f(4)每一個(gè)的計(jì)算過(guò)程都是在前一個(gè)結(jié)果的基礎(chǔ)上加上(n-1)lg 2,也就是從n=2,3,4,?分別代入遞推關(guān)系式f(n)=f(n-1)+(n-1)lg 2的求值計(jì)算過(guò)程中得到的.這里算每一個(gè)時(shí)要用前一個(gè)的結(jié)果,寫時(shí)也用它的計(jì)算過(guò)程來(lái)表示,這樣就容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律了.
師:實(shí)際上,他是通過(guò)算式的結(jié)構(gòu)特征作出歸納、推測(cè)的,這種歸納我們不妨稱之為:“猜結(jié)構(gòu)”,而例1那種歸納我們就叫它做“猜結(jié)果”吧.
其實(shí),我們?cè)诓孪霑r(shí),往往是先看結(jié)果,從結(jié)果得不出猜想時(shí),再看過(guò)程,從解題過(guò)程中的式子結(jié)構(gòu)去思考.但不管怎么猜想,都離不開對(duì)題目特征的認(rèn)識(shí).
學(xué)生乙在用數(shù)學(xué)歸納法證明猜想時(shí),注意了兩個(gè)步驟及歸納假設(shè)的使用,證明正確.這個(gè)問(wèn)題解決得非常好.
歸納、猜想、證明是一種科學(xué)的思維方法,重要的解題途徑,它是我們認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的一把鑰匙.
(三)練習(xí)
(四)小結(jié)
(引導(dǎo)學(xué)生一起歸納小結(jié))
1.歸納、猜想、證明是一個(gè)完整的思維過(guò)程,既需要探求和發(fā)現(xiàn)結(jié)論,又需要證明所得結(jié)論的正確性.它引導(dǎo)我們?cè)跀?shù)學(xué)的領(lǐng)域中積極探索,大膽猜想,可以充分地發(fā)揮我們的數(shù)學(xué)想象力.同時(shí)又要求我們注意對(duì)所得的一般結(jié)論作嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明. 2.歸納法是一種推理方法,數(shù)學(xué)歸納法是一種證明方法.歸納法幫助我們提出猜想,而數(shù)學(xué)歸納法的作用是證明猜想.在歸納、猜想、證明的過(guò)程中,猜想是關(guān)鍵.我們可以“猜結(jié)果”,也可以“猜過(guò)程”,只要抓住問(wèn)題的本質(zhì)特征、知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,就不難得到猜想.在用數(shù)學(xué)歸納法證明時(shí),有時(shí)還可以彌補(bǔ)猜想中的不足.
(五)布置作業(yè)
1.高級(jí)中學(xué)課本《代數(shù)》下冊(cè)(必修)P129第35題.
課堂教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明
利用“歸納、猜想、證明”這一思維方法解題,在課本中雖無(wú)這類例題,但復(fù)習(xí)參考題的最后一道卻屬此類.它對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)、提高數(shù)學(xué)修養(yǎng)、發(fā)展數(shù)學(xué)能力的作用重大.
在歸納、猜想、證明中,準(zhǔn)確猜想是關(guān)鍵.因此我們把重點(diǎn)放在了如何猜想.它不僅能幫助學(xué)生使問(wèn)題得以順利解決,而且對(duì)于開發(fā)學(xué)生的想象力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)新世紀(jì)人材都很有意義.
在例題、習(xí)題、作業(yè)題的配備上,我們認(rèn)為高中的學(xué)習(xí)特點(diǎn)是梯度陡、跨度大、思維能力要求高(較初中而言).因此在題目的設(shè)置上,我們加大了思維的含量.讓學(xué)生在處理每一個(gè)問(wèn)題,操作每一步時(shí)都必須有所思考,使學(xué)生深切體會(huì)到:數(shù)學(xué)不能死記硬背,也不能生搬硬套.要用數(shù)學(xué)的思想方法觀點(diǎn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、看待數(shù)學(xué).
本節(jié)安排的這道練習(xí)題.從題目本身看,學(xué)生得不到一個(gè)解題程序,似乎無(wú)從下手.但如果他已掌握了歸納、猜想、證明的思想而不只是方法的話,他就會(huì)有解題意識(shí)與思路.更可從中領(lǐng)略到發(fā)現(xiàn)、觀察、歸納、猜想、證明這一數(shù)學(xué)研究的全過(guò)程,體會(huì)有限與無(wú)限、特殊與一般等辯證關(guān)系.
至于課后思考題,其計(jì)算、猜想都不困難,使學(xué)生對(duì)此題輕松上手.但證明時(shí)的不順利會(huì)引發(fā)他們的思考:照搬例習(xí)題的模式是不行的,它與例習(xí)題的區(qū)別何在?數(shù)學(xué)歸納法的本質(zhì)特征是什么???這些思考不僅有助于學(xué)生解出此題,更有助于學(xué)生從實(shí)質(zhì)上理解數(shù)學(xué)歸納法,抓住其核心——遞推. 這節(jié)課的教學(xué),我們始終以問(wèn)題為主線,讓學(xué)生的思維由問(wèn)題開始,到問(wèn)題深化.通過(guò)問(wèn)題的研討,幫助學(xué)生從認(rèn)識(shí)上得到提高.逐步由特殊到一般,由具體到抽象,由表面到本質(zhì),把學(xué)生的思維步步引向深入.從而提高學(xué)生的思維層次與思維水平。
第二篇:數(shù)列極限的證明
例1 設(shè)數(shù)列?xn?滿足0?x1??,xn?1?sinxn?n?1,2,??。(Ⅰ)證明limxn存在,并求該極限;
n??
?xn?1?xn(Ⅱ)計(jì)算lim??。n??
?xn?
解(Ⅰ)用歸納法證明?xn?單調(diào)下降且有下界,由0?x1??,得
0?x2?sinx1?x1??,設(shè)0?xn??,則
0?xn?1?sinxn?xn??,所以?xn?單調(diào)下降且有下界,故limxn存在。
n??
記a?limxn,由xn?1?sinxn得
x??
a?sina,所以a?0,即limxn?0。
n??
(Ⅱ)解法1 因?yàn)?/p>
?sinx?lim??x?0
?x?
1x?lime
x?0
1sinxlnx2x
?lime
x?0
1?cosx1?
???
2x?sinxx?
?xsinx6x2
xcosx?sinx
?lime
x?0
2x3
?lime
x?0
?e
?
又由(Ⅰ)limxn?0,所以
n??
1xn
?xn?1??sinxn?xn2
lim???lim??n??n??xx?n??n?
?sinx?
?lim??x?0x??
解法2 因?yàn)?/p>
1xx?e
?
sinx?x
?sinx????x?
?
?sinx?x????1????x??
xsinx?x
????
x3,又因?yàn)?/p>
limsinx?x1?sinx?x???,lim?1??x?0x36x?0?x?
xnxsinx?x?e,??sinx?6所以lim?,?e?x?0?x?1
故
11?x?lim?n?1?n???xn?xn?sinxn??lim??n??x?n?
?sinx??lim??x?0?x?xn1x ?e?1
6.
第三篇:數(shù)列極限的證明
例1 設(shè)數(shù)列?xn?滿足0?x1??,xn?1?sinxn?n?1,2,??。(Ⅰ)證明limxn存在,并求該極限;
n??1?xn?1?xn2(Ⅱ)計(jì)算lim??。n???xn?解(Ⅰ)用歸納法證明?xn?單調(diào)下降且有下界,由0?x1??,得
0?x2?sinx1?x1??,設(shè)0?xn??,則
0?xn?1?sinxn?xn??,所以?xn?單調(diào)下降且有下界,故limxn存在。
n??記a?limxn,由xn?1?sinxn得
x??a?sina,所以a?0,即limxn?0。
n??(Ⅱ)解法1 因?yàn)?/p>
?sinx?lim??x?0?x?1x2?limex?01sinxlnx2x?limex?01?cosx1????2x?sinxx?
?xsinx6x2xcosx?sinx?limex?02x3?limex?0?e?16又由(Ⅰ)limxn?0,所以
n??12xn1?xn?1??sinxn?xn2lim???lim??n??n??xx?n??n?1
?sinx??lim??x?0x??解法2 因?yàn)?/p>
1x2x2?e?16sinx?x?sinx????x???sinx?x????1????x??xsinx?x????x3,又因?yàn)?/p>
limsinx?x1?sinx?x???,lim?1??x?0x36x?0?x?12xnxsinx?x?e,??sinx?6所以 lim?,?e?x?0?x?1故
11?x?lim?n?1?n???xn?2xn?sinxn??lim??n??x?n??sinx??lim??x?0?x?2xn1x2
?e?16.
第四篇:數(shù)列極限的證明
數(shù)列極限的證明X1=2,Xn+1=2+1/Xn,證明Xn的極限存在,并求該極限 求極限我會(huì)
|Xn+1-A|<|Xn-A|/A 以此類推,改變數(shù)列下標(biāo)可得 |Xn-A|<|Xn-1-A|/A;|Xn-1-A|<|Xn-2-A|/A;……
|X2-A|<|X1-A|/A;向上迭代,可以得到|Xn+1-A|<|Xn-A|/(A^n)2 只要證明{x(n)}單調(diào)增加有上界就可以了。用數(shù)學(xué)歸納法:
①證明{x(n)}單調(diào)增加。
x(2)=√[2+3x(1)]=√5>x(1);設(shè)x(k+1)>x(k),則
x(k+2)-x(k+1))=√[2+3x(k+1)]-√[2+3x(k)](分子有理化)=[x(k+1)-3x(k)]/【√[2+3x(k+1)]+√[2+3x(k)]】>0。②證明{x(n)}有上界。x(1)=1<4,設(shè)x(k)<4,則
x(k+1)=√[2+3x(k)]<√(2+3*4)<4。3 當(dāng)0 當(dāng)0 構(gòu)造函數(shù)f(x)=x*a^x(0 令t=1/a,則:t>
1、a=1/t 且,f(x)=x*(1/t)^x=x/t^x(t>1)則:
lim(x→+∞)f(x)=lim(x→+∞)x/t^x =lim(x→+∞)[x'/(t^x)'](分子分母分別求導(dǎo))=lim(x→+∞)1/(t^x*lnt)=1/(+∞)=0 所以,對(duì)于數(shù)列n*a^n,其極限為0 4 用數(shù)列極限的定義證明
3.根據(jù)數(shù)列極限的定義證明:(1)lim[1/(n的平方)]=0 n→∞
(2)lim[(3n+1)/(2n+1)]=3/2 n→∞
(3)lim[根號(hào)(n+1)-根號(hào)(n)]=0 n→∞
(4)lim0.999…9=1 n→∞ n個(gè)9 5幾道數(shù)列極限的證明題,幫個(gè)忙。。Lim就省略不打了。。
第五篇:數(shù)列極限的證明
數(shù)列極限的證明
X1=2,Xn+1=2+1/Xn,證明Xn的極限存在,并求該極限
求極限我會(huì)
|Xn+1-A|<|Xn-A|/A
以此類推,改變數(shù)列下標(biāo)可得|Xn-A|<|Xn-1-A|/A;
|Xn-1-A|<|Xn-2-A|/A;
……
|X2-A|<|X1-A|/A;
向上迭代,可以得到|Xn+1-A|<|Xn-A|/(A^n)
2只要證明{x(n)}單調(diào)增加有上界就可以了。
用數(shù)學(xué)歸納法:
①證明{x(n)}單調(diào)增加。
x(2)=√=√5>x(1);
設(shè)x(k+1)>x(k),則
x(k+2)-x(k+1))=√-√(分子有理化)
=/【√+√】>0。
②證明{x(n)}有上界。
x(1)=1<4,設(shè)x(k)<4,則
x(k+1)=√<√(2+3*4)<4。
3當(dāng)0
當(dāng)0
構(gòu)造函數(shù)f(x)=x*a^x(0
令t=1/a,則:t>
1、a=1/t
且,f(x)=x*(1/t)^x=x/t^x(t>1)
則:
lim(x→+∞)f(x)=lim(x→+∞)x/t^x
=lim(x→+∞)(分子分母分別求導(dǎo))
=lim(x→+∞)1/(t^x*lnt)
=1/(+∞)
=0
所以,對(duì)于數(shù)列n*a^n,其極限為0
用數(shù)列極限的定義證明
3.根據(jù)數(shù)列極限的定義證明:
(1)lim=0
n→∞
(2)lim=3/2
n→∞
(3)lim=0
n→∞
(4)lim0.999…9=1
n→∞n個(gè)9
5幾道數(shù)列極限的證明題,幫個(gè)忙。。Lim就省略不打了。。
n/(n^2+1)=0
√(n^2+4)/n=1
sin(1/n)=0
實(shí)質(zhì)就是計(jì)算題,只不過(guò)題目把答案告訴你了,你把過(guò)程寫出來(lái)就好了
第一題,分子分母都除以n,把n等于無(wú)窮帶進(jìn)去就行
第二題,利用海涅定理,把n換成x,原題由數(shù)列極限變成函數(shù)極限,用羅比達(dá)法則(不知樓主學(xué)了沒(méi),沒(méi)學(xué)的話以后會(huì)學(xué)的)
第三題,n趨于無(wú)窮時(shí)1/n=0,sin(1/n)=0
不知樓主覺(jué)得我的解法對(duì)不對(duì)呀limn/(n^2+1)=lim(1/n)/(1+1/n^2)=lim(1/n)/(1+lim(1+n^2)=0/1=0
lim√(n^2+4)/n=lim√(1+4/n^2)=√1+lim(4/n^2)=√1+4lim(1/n^2)=1
limsin(1/n)=lim=lim(1/n)*lim/(1/n)=0*1=0