数学归纳法的理论根据是什么?运用时要注意些什么? (1)理论根据是自然数的皮雅诺(peano,1858年-1932年,意大利数学家)公理,其中有一条叫做归纳公理:“如果某一正整数的集合M含有1,而且只要M含有正整数k,就一定含有k后面紧挨着的那个正整数k+1,那么M就是正整数集本身。” 现设P(n)是一个与正整数n有关的命题,用M表示使P(n)成立的正整数的集合。由数学归纳法的第一个步骤,可知命题P(1)成立,所以M含有1。再由数学归纳法的第二个步骤,可知在假设n=k时命题P(k)成立后,可以推出n=k+1时命题P(k+1)也成立;换句话说,只要M含有正整数k,就一定含有k后面紧挨着的那个正整数k+1。因此,根据归纳公理,M就是正整数集本身,即命题P(n)对于所有正整数都成立。 (2)数学归纳法的两个步骤缺一不可。 (3)根据实际问题确定使命题成立的第一个正整数可能是1。也可能是2,3等(有时还可能取n=0或-1等)。例如教科书第120页上的例3,第一步应取n=2。又如证明凸n边形有条对角线时,第一步应取n=3。要切实理解命题P(n)中的正整数n在各种实际问题中代表什么。 (4)在完成第二个步骤时,要运用命题P(k)成立这一归纳假定,去推导命题P(k+1)也成立。不能离开P(k)成立这一条件,用其他方法导出P(k+1)成立的结果,因为这样就看不出P(k)成立到P(k+1)成立这一递推关系了。 (责任编辑:admin) |