Page 5 - И. В. Аксенов - Метод математической индукции (методическое пособие)
P. 5
УРОК 3.
Цель урока – закрепление полученных теоретических сведений на практике.
На уроке желательно разобрать тождество, неравенство, пример на делимость, вывод
формулы n-ого члена для последовательности, заданной рекуррентно. В качестве
домашнего задания использовать примеры аналогичные разобранным. Рекомендуются
следующие задания.
ЗАДАНИЕ 1. Доказать неравенство для n N . 2n 2n 1 при n 3 .
1) При n=3 неравенство верно.
2) Допустим 2k 2k 1 0 , тогда 2k1 2(k 1) 1 2 2k 2k 3
2 2k 4k 2 2k 1 2(2k 2k 1) (2k 1) .
Выражение положительно как сумма двух положительных слагаемых ч.т.д.
ЗАДАНИЕ 2. Докажите, что при n N 5 23n2 33n1 кратно 19.
1) При n=1 5 2 32 19 кратно 19
2) Допустим 5 23k2 33k1 кратно 19.
5 23k1 33k2 85 23k2 27 33k1 85 23k2 833k1 1933k1 =
= 8(5 23k2 33k1) 1933k1 . Сумма кратна 19, так как каждое слагаемое кратно 19.
ЗАДАНИЕ 3. Доказать тождество
11 1 n .
15 59 (4n 3)(4n 1) 4n 1
Доказательство: обозначим левую часть тождества A(n) , а правую B(n)
1) A(1) 1 ; B(1) 1
55
2) Допустим A(k) B(k)
A(k 1) A(k) 1 ;
(4k 1)(4k 5)
B(k 1) B(k) k 1 k (k 1)(4k 1) k(4k 5) 1 .
4k 5 4k 1 (4k 1)(4k 5) (4k 1)(4k 5)
Таким образом A(k 1) A(k) B(k 1) B(k) . Так как A(k) B(k)
A(k 1) B(k 1) ч.т.д.
ЗАДАНИЕ 4. Последовательность задана рекуррентно b1 2 ; bn1 n 2 bn . Вывести
формулу для bn и определить b124 . n
b1 2 ; b2 6 ; b3 12 ; b4 20 ; b5 30 ; b6 42 ; b7 56
Цель урока – закрепление полученных теоретических сведений на практике.
На уроке желательно разобрать тождество, неравенство, пример на делимость, вывод
формулы n-ого члена для последовательности, заданной рекуррентно. В качестве
домашнего задания использовать примеры аналогичные разобранным. Рекомендуются
следующие задания.
ЗАДАНИЕ 1. Доказать неравенство для n N . 2n 2n 1 при n 3 .
1) При n=3 неравенство верно.
2) Допустим 2k 2k 1 0 , тогда 2k1 2(k 1) 1 2 2k 2k 3
2 2k 4k 2 2k 1 2(2k 2k 1) (2k 1) .
Выражение положительно как сумма двух положительных слагаемых ч.т.д.
ЗАДАНИЕ 2. Докажите, что при n N 5 23n2 33n1 кратно 19.
1) При n=1 5 2 32 19 кратно 19
2) Допустим 5 23k2 33k1 кратно 19.
5 23k1 33k2 85 23k2 27 33k1 85 23k2 833k1 1933k1 =
= 8(5 23k2 33k1) 1933k1 . Сумма кратна 19, так как каждое слагаемое кратно 19.
ЗАДАНИЕ 3. Доказать тождество
11 1 n .
15 59 (4n 3)(4n 1) 4n 1
Доказательство: обозначим левую часть тождества A(n) , а правую B(n)
1) A(1) 1 ; B(1) 1
55
2) Допустим A(k) B(k)
A(k 1) A(k) 1 ;
(4k 1)(4k 5)
B(k 1) B(k) k 1 k (k 1)(4k 1) k(4k 5) 1 .
4k 5 4k 1 (4k 1)(4k 5) (4k 1)(4k 5)
Таким образом A(k 1) A(k) B(k 1) B(k) . Так как A(k) B(k)
A(k 1) B(k 1) ч.т.д.
ЗАДАНИЕ 4. Последовательность задана рекуррентно b1 2 ; bn1 n 2 bn . Вывести
формулу для bn и определить b124 . n
b1 2 ; b2 6 ; b3 12 ; b4 20 ; b5 30 ; b6 42 ; b7 56