鳅予扁平 乘咐黼———— _口I 学习研究版2o16年第12期 圈 数学归纳法在数列中的应用 一潘宏俊 数学归纳法是用来证明某些与正整数n 整理得(b 一1) 一(6 +1)。。 有关的数学命题的一种方法。它的基本步骤 是:(1)验证 一”。时,命题成立(归纳奠基); (2)在假设当n一是(患≥ o,忍∈N+)时命题成 立的前提下,推出当 一是+1时,命题成立 (归纳递推)。根据(1)(2)可以断定命题对一 切大于等于 o的正整数 都成立。数列问 故b…一1±(6 +1)。 又因为数列{b )为正项数列,所以b 一 b +2一(2k一1)+2—2(是+1)~1,即当n一 是+1时,结论成立。 由①②知,对一切 ∈N+,均有b :== 2 一1。 题是与正整数有关的问题,本文就来谈谈数 学归纳法在数列中的应用。 例1 已知正项数列{6 )的前 项和 S 一_1(6 +1)z。 点评:本题由数列的前几项,猜想数列的 通项公式,因为猜想不一定正确,所以要用数 学归纳法证明。 例2已知等差数列{n )的通项公式为 。 一3 一1,等比数列{6 }的通项公式为6 一 猜想数列 的通项公式l’? :? 的 .;. 、. …, 2. ,记T z a ̄bl+a 6 +……+口 6 ,n∈ 并用数学 。,出b,N+,证 :T @12=--2“ +1o6 (n∈N+)。 归纲法让明。 证明:(1)当 一1时,Tl+12一alb1+ 解:(1)由已知s 一音(6 +1)。,且数列 {6 )为正项数列,得: 12—16,一2n +lOb -二16,故等式成立。 (2)假设当n。二愚(忌≥1)时等式成立,即 61一sl一÷‘6l+ 2l一 一2× 一 1+6 2一 + 一n +161+n 62+a^63+…+n 6 +1 S 2—61+6 2一_-1(6 +1)z,即==:n^+ 6 +q(n 6 +。 6 2十…n16^) ===n +161@qT 1(6 2+1) =》6 2=3=2X 2--1, S 3—61+6 2+6 3—1+3+6 3一  ̄a k+l6l+q(一2n +1。6^一12) 一2口 +1—4(“ +1—3)+lObk+1—24 一一2a k+l+1Obk+l一12 {(6 3+ ) 6 3—5—2×3--1, S —b1+b 2+b。+b 一1+3+5+b 一 (6 +1)z 6 一7—2×4—1。 4 12一即T^+ +12一一2n +1+lo6 + ,因此当 ”一是+1时等式也成立。 由(1)(2)可知:对任意的n∈N+,T + 2a +lOb 。 :(2)由(1)的结果可猜想出数列{6 n)的通 项公式为6”一2”一1(n∈N+),用数学归纳法 证明如下: 点评是由 也成立本题用数学归纳法证明等式,关键 一是时等式成立推出 一是+1时等式 ,①当 一1时,6 一2×1—1,公式成立 ②假设当 一是(忌≥1)时,公式成立,即 6 一2是一1^ 这也是数学归纳法的重难点。 总之因为数列是与正整数有关的问题, 可以用数学归纳法解决但是用数学归纳法 ,。一定要按照步骤,特别是第(2)步由7z一是时 那么6 ===s 一s 一 1(6 +1) 1 一 命 成立推出 —k@l时命题也成立的过程 中,一定要巧妙运用假设成立的式子。 T-(6 -l-1) 。 作者单位:安徽省临泉一中 9