六年级+++数学方法课(放缩法)

六年级+++数学方法课(放缩法)
六年级+++数学方法课(放缩法)

数的估算时常用方法

(1)放缩法:为求出某数的整数部分,设法放大或缩小.使结果介于某两个接近数之间,从而估算结果.(2)变换结构:将原来算式或问题变形为便于估算的形式.

数的估算(放缩法)

【例 1】求数

10

100

a=+

10

101

+

10

102

+ +

10

110

的整数部分.

【考点】数的估算【难度】2星【题型】填空

【解析】这道题显然不宜对分母中的11个分数进行通分求和.要求a的整数部分,只要知道a在哪两个连续整数之间.

因为a中的11个分数都不大于10

100

,不小于

10

110

所以10

110

?11<

10

100

+

10

101

+

10

102

+ +

10

110

<

10

100

?11

即1<10

100

+

10

101

+

10

102

+ +

10

110

<1.1

由此可知a的整数部分是1.【答案】1

【巩固】已知

111111

1

245678

A=++++++,则A的整数部分是_______

【考点】数的估算【难度】2星【题型】填空【关键词】2009年,希望杯,第七届,五年级,一试

【解析】

11111111111114

112

23456784488888

A+++++++>++++++

==;

11111111111111141

11()23

2345678241245555512 A+++++++<++++++++++<

==所以A的整数部分是2。

【答案】2

【例 2】求数

1

1111

10111219

+++

的整数部分是几?

【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空【关键词】第三届,华杯赛,复赛

【解析】

111

1 1111111110

101112191010101010

>== ++++++

知识点拨

放缩法

111

1.91111111110101112191919191919

<==++++++ ,即1<原式<1.9,所以原式的整数部分是1.

【答案】1

【巩固】 求数

1111112131421

++++ 的整数部分.

【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空

【解析】

111

1.21111111110121314211212121212>==++++++++ , 又111111111

11110512131421122113201617161717????????++++=++++++>+?> ? ? ? ?????????

, 所以

11

1.71111101213142117

<==++++ , 即1

1.2 1.712131421

<

<++++ ,所以其整数部分是1. 【答案】1

【巩固】 已知:S 1

1111 (1980198119822006)

=++++,则S 的整数部分是 .

【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】2006年,清华附中,入学测试

【解析】 如果全是11980,那么结果是1733,如果全是12006,那么结果是87427,所以1733<S <8

7427

不能确定S 的整数部分.我们不妨采用分段估值,有: 10107111110107

(1989199920061980198119822006198019902000)

++<++++<++

111

10107111110107

(1989199920061980198119822006198019902000)

<<++++++++

大家马上会被这个计算量吓住了!这只是我们的第一次尝试,如果不行我们还要再次细化分段,计算量的庞大让我们有些止步了.那么我们有没有更好的方法来解决这个问题呢?答案是:有! 下面先让我们来看看两个例子:

⑴11111198019811982198319841119811983198219822198119831981198319821982198211198019841982198221980198419801984198219821982

++++

+++=>=

??+++=>=

?? 那么也就有:

1111115198019811982198319841982

++++>? (2)111119801981198219831119801983198119821119801983198019831981198219811982

+++

+++=>=+

??

那么也就有:

111111()24198019811982198319811982

+++>+÷? 聪明的你从中会发现一个找“最小界限的新规律”,那么再让我们回到原题来看看吧! 27111127

...199319801981198220061980<++++<

则221993

1

19801

73

731111

2727

273

(1980198119822006)

=<<

=++++,由此可以确定整数部分是73. 【答案】73

【巩固】 已知1

111199519962008

A =

+++ ,则与A 最接近的整数是________.

【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】仁华学校

【解析】 由于111

199519962008>>>

, 所以14111111414141995199519951996200820082008=?>+++>?=

, 所以199512008

1111414199519962008A <=<+++ ,

即7199520086

142.5142143143.514141414

A ==<<=<,

那么与A 最接近的整数是143. 小结:由于只需要求与A 最接近的整数,而不是求A 的整数部分,所以进行上述放缩已经足够.但是如果要求A 的整数部分,又该如何进行呢?

将分母中的14个分数两两分为一组:1119952008+,1119962007+,……,11

20012002

+

(分组的标准在于每组中两个分数的分母之和相等,此处有偶数项,恰好可以两两分组;如果有奇数项,则将中间的一项单独分为一组),根据“两数之和一定,差越小积越大”, 可知199520081996200720012002?

所以111

199520081996200720012002>>>

??? , 可得111111199520081996200720012002+>+>>+

,所以 111111147271995199620082001200220022002

??+++>+?>??= ??? , 所以2002

14314

A <=,即142.5143A <<,所以A 的整数部分为142.

【答案】142

【巩固】 1

111130313249

+++???+的整数部分是________.

【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空

【解析】 由于304931483940?

304931483940

>>>

??? , 797979304931483940>>>??? ,即111111

304931483940

+>+>>+ ,

所以1111111

11101030313249394040402????++

+???+>+?>+?= ? ?????

所以

11

211111303132492

<=+++???+,

又111112

2030313249303+++???+

113111122303132493

>=+++???+, 所以1

111130313249

+++???+的整数部分是1.

【答案】1

【巩固】 1

11111

20072006200520042003

++++

的整数部分是 .

【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空

【解析】 对分母进行放缩.令1

11111

20072006200520042003s =++++

则120033

400111115520032003200320032003

s >

==++++

, 又200720032006200420052005+=+=+,根据两个数和一定则差越小积越大, 所以200720032006200420052005?

则111

200720032006200420052005

>>

???,可得 11111

220072003200620042005+>+>?,所以120054011552005

s <==?, 即3

4004015

s <<,所以s 的整数部分为400.

【答案】400

【例 3】 已知()1111111

15111929411110099

N k k =++++++++++- ,求N 的整数部分.

【考点】数的估算 【难度】4星 【题型】填空

【解析】 题中已经指明,式子中每一项的分母都可以表示成()11k k +-,对于()11k k +-不好直接进行处

理,很容易联想到()1k k +及()1k k -,所以可以进行放缩. 由于()()()1111k k k k k k -<+-<+,所以

()()()111

1111k k k k k k

<<++--,那么

111111111111111123344510010123341001012101N >+

++++=+-+-++-=+->???? , 111111111111

11122122334991002233499100100

N <+++++=+-+-+-++-=-

12N <<,那么N 的整数部分为1.

小结:从式子中也可以直接看出1N >,所以对于这一点也可以不进行放缩.

【答案】1

【例 4】 A =8.8+8.98+8.998+8.9998+8.99998,A 的整数部分是________. 【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】第六届,小数报,决赛 【解析】 方法一:A >8.8?5=44 ,A <9?5=45 ,所以A 的整数部分是44 .

方法二:将原式变形后再估算

A =8.8+8.98+8.998+8.9998+8.99998

=(9-0.2+(9-0.02)+(9-0.002)+(9-0.0002)+(9-0.00002)=45-0.22222

所以A的整数部分是44 .

【答案】44

【巩固】a=10.8+10.98+10.998+10.9998+10.99998,a的整数部分是。

【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空

【解析】a=11-0.2+11-0.02+11-0.002+11-0.0002+11-0.00002=55-0.22222

所以a的整数部分是54。

【答案】54

【巩固】已知x=0.9+0.99+0.999+ +0.9999999999.求x的整数部分.

【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空

【解析】方法一:要求x的整数部分,必须找到x介于哪两个连续整数之间即a

方法二:将原式变型后再估算.

x=0.9+0.99+0.999+ +0.9999999999

=(1-0.1)+(1-0.01)+(1-0.001)+ +(1-0.0000000001)

=10-(0.1+0.01+0.001+ +0.0000000001)=10-0.1111111111

所以x的整数部分是9.

【答案】9

【例 5】计算8.01?1.24+8.02?1.23+8.03+1.22整数部分.

【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空

【关键词】第五届,华杯赛

【解析】方法一:在8.01?1.24+8.02?1.23+8.03+1.22中,各式的两个因数之和都相等.

根据两个数和一定时,这两个数越接近则乘积越大,所以8.01?1.24>8.02?1.23>8.03?1.22;则有1.22?8.00?3<1.22?8.03?3<原式<1.24?8.01?3<1.25?8.00?3 ,即29.28<原式<30 ,所以原式的整数部分是29 .

方法二:为了使计算简便,可以把8.01、8.02、8.03分成整数和小数两部分计算,小数部分可以进行估算

8?1.24+8?1.23+8?1.22=8?(1.24+1.23+1.22)=8?3.66=29.28

0.01?1.24+0.02?1.23+0.03?1.22≈0.01?1+0.02?1+0.03?1=0.06

因为0.06不会影响整个算式的整数部分,所以整数部分是29.

【答案】29

【例 6】老师在黑板上写了七个自然数,让小明计算它们的平均数(保留小数点后面两位).小明计算出的答数是14.73,老师说:“除最后一位数字外其它都对了.”那么,正确的得数应是___ ___. 【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空

【解析】法1:因为14.7这三个数字正确,14.7×7=102.9,所以,这七个自然数的和只可能是103,104,……

等,当和为103时,平均数为103÷7≈14.71,当和为104时,平均数为104÷7≈14.86,就不符已知条件了,所以,七个自然数的和是103,平均是14.71.

法2:此题可以用放缩法:由题意知:14.70≤平均数≤14.79,所以这7个数的和介于102.90和103.53之间,又由于7个自然数的和必然是整数,所以是103。则正确的平均数是103÷7=14.71 .

【答案】14.71

【巩固】有13个自然数,它们的平均值利用四舍五入精确到小数点后一位是26.9.那么,精确到小数点后两位数是多少?

【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空

【解析】利用放缩法,13个自然数之和必然是整数,又有26.85≤平均数<26.95,则这13个自然数的和介于13?26.85和13?26.95之间.即在349.05和350.35之间,所以只能是350.所以350÷13=26.923,则精确到小数点后两位数是26.92 .

【答案】26.92

【例 7】已知除法算式:12345678910111213÷31211101987654321.它的计算结果的小数点后的前三位数字分别是.

【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空

【解析】各取被除数、除数前两位,有:原式>12÷32=0.375,原式<13÷31≈0.4194 ;在0.375~0.4194之间无法确定小数点后三位的准确值,说明放缩的范围太大.

再各取被除数、除数前三位,有:原式>123÷313≈0.3930,原式<124÷312≈0.3974,仍无法确定;

又各取被除数、除数前四位,有:原式>1234÷3122≈0.3953,原式<1235÷3121≈0.3957.说明原式的结果在0.3953~0.3957之间,因此,小数点后前三位数分别是3,9,5.

【答案】3,9,5.

【例 8】求1

3

+

1

4

+

1

5

+

1

6

+

1

7

+

1

8

+

1

9

的整数部分是多少?

【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空

【解析】分段放缩. 11

43<

69

?+?原式

11

34

36

2

1

3

,所以原式整数部分为1.

【答案】1

【巩固】A=1+1

2

1

3

1

4

1

5

1

6

1

7

1

8

+…+

1

16

的整数部分是多少?

【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空

【解析】把算式中的分数放大或缩小,如果全部放大为1

2

,则A<8

1

2

;全部缩小为

1

16

,则A>1

15

16

这样无法确定A的整数是多少,于是我们来用一种分段放大和缩小的办法.1+1

2

1

3

1

4

+…

1

16

>1+

1

2

+(

1

4

1

4

)+(

1

8

1

8

1

8

1

8

)+(

8

111

161616

+++

),通过计算得1+

1

2

1 3+

1

4

+…+

1

16

>3,1+

1

2

1

3

1

4

+…+

1

16

<1+

1

2

1

3

+(

1

4

1

4

1

4

+

1

4

)+(

1

8

1

8

1 8+

1

8

+

1

8

1

8

1

8

1

8

)+

1

16

,即A<3

43

48

,因为3<A<3

43

48

,所以A的整数部分是3.

【答案】3

【例 9】

11111111

110

2468109698100

??

-+-+-++-+?

?

??

的整数部分是。

【考点】数的估算【难度】4星【题型】填空【关键词】2007年,第五届,走美杯,初赛,六年级

【解析】原式必然小于

1111

110

2468

??

-+-+?

?

??

,大于

11111

110

246810

??

-+-+-?

?

??

,容易计算出原式的值在

6.08至

7.08之间,故其整数部分为7.

【答案】7

【例 10】有一列数,第一个数是133,第二个数是57,从第三个数开始,每个数都是它前面两个数的平均数,那么,第16个数的整数部分是_______.

【考点】数的估算【难度】3星【题型】填空

【解析】由已知:

第三个数=(133+57)÷2=95,

第四个数=(57+95)÷2=75,

第五个数=(76+95)÷2=85.5

第六个数=(85.5+76)÷2=80.75,

第七个数=(80.75+85.5)÷2=83.125,

第八个数=(83.125+80.75)÷2=81.9375, 第九个数=(81.9375+83.125)÷2=82.53125. 第十个数=(81.9375+82.53125)÷2=82.234375,

从第十一个数开始,以后任何一个数都82.53125与82.234375之间,所以,这些数的整数部分都是82,那么第16个数的整数部分也82.

【答案】82

【例 11】 试求2222

1111

1011121000++++ 误差小于0.006的近似值.

【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空

【解析】 222211111111

101112100010111112121310001001++++>++++

???? 11111111

10111112121310001001=-+-+-++-

1111

101001101000=->-

0.10.0010.099=-=, 又2222111111111011121000910101111129991000++++<++++???? 11111111

910101111129991000=-+-+-++-

110.1120.0010.11191000

=-<-=, 由于(0.0990.111)20.105+÷=,

所以2222

11110.1051011121000

++++≈ (误差小于(0.1110.099)20.006-÷=) 【答案】0.105

【例 12】 在横线上分别填入两个相邻的整数,使不等式成立:10111819

__________11121920

<++++<

【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】2007年,希望杯,第五届,六年级,一试

【解析】 一共有10项,这个值大于1011×10=1911

,小于191

109202?=,所以应该分别填入9和10.

【答案】9;10

【例 13】 记A =137151023

248161024

+++++ ,那么比A 小的最大自然数是 。

【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】2008年,第十三届,华杯赛,决赛 【解析】 9 【答案】9

【例 14】 六个分数

12,13,15,17,111,1

13

的和在哪两个连续自然数之间? 【考点】数的估算 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】2009年,第14届,华杯赛,决赛 【解析】 在1和2之间。

111111

23571113

+++++

11111121331157??????

=+++++ ? ? ?

??????

15

1412

263335

=

++。 因为151412263335+

+<151412262626++41

26=

<2, 又因为

15

141226

3335++>151412

353535++

>1, 所以六个分数12,13,15,17,1

11,113

的和在1和2之间。

【答案】1和2

【例 15】 已知:1979188011871088

991981188211891090

A ?+?++?+?=??+?++?+? ,那么[]A =

【考点】数的估算 【难度】5星 【题型】填空

【解析】 1921821121021991981188211891090A ?+?++?+??

?=-? ??+?++?+???

19198181981119810198

991981188211891090

?+?++?+?=-?+?++?+?

1919818198111981019819162181641117810180

2

19811882118910901981188211891090?+?++?+??+?++?+?>=?+?++?+??+?++?+? 1919818198111981019819243182461126710

270

319811882118910901981188211891090?+?++?+??+?++?+?<=?+?++?+??+?++?+? 所以

99

3

9A -<<-,即9697A <<,[]96A =

【答案】96

【例 16】 计算:

9102582629

392733

+++++= ;

(四舍五入保留至小数点后第三位,注:10359049=)

【考点】数的估算 【难度】5星 【题型】填空

【解析】 设9102582629392733A +++++= ,则10112582629

39278133A =+++++

910118

9

11

23

3

332921111279

7

33927333339333

A A +--

=+++++-=+++++- 623711211611

1

111171711731111133333363313

-

??=+++++=+?+=+-+ ???- 611

311137 1.750244323A =

+-?+?≈ 【答案】1.750

高中数列放缩法技巧大全

高中数列放缩法技巧大全 证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: 一、裂项放缩 例1.(1)求∑ =-n k k 121 42的值; (2)求证:2 1153n k k =<∑ . 解析:(1)因为 1 21 121)12)(12(21422+- -=+-= -n n n n n ,所以1 2212111 42 1 2 += +- =-∑=n n n k n k (2)因为22211411214121214 n n n n n ??<==- ?--+??- , 所以35321121121513121112 =+

高中数学放缩法技巧全总结材料

2010高考数学备考之放缩技巧 证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: 一、裂项放缩 例1.(1)求 ∑=-n k k 1 2 142 的值; (2)求证: 3 51 1 2 < ∑=n k k . 解析:(1)因为121121)12)(12(21 422+--=+-= -n n n n n ,所以12212111 4212 +=+-=-∑=n n n k n k (2)因为??? ??+--=-=- <1211212144 4 11 1 222n n n n n ,所以35321121121513121112=+-?>-?>?-=?=+ (14) ! )2(1!)1(1)!2()!1(!2+- +=+++++k k k k k k (15) )2(1)1(1 ≥--<+n n n n n (15) 11 1) 11)((1122222 222<++++= ++ +--= -+-+j i j i j i j i j i j i j i 例2.(1)求证:)2()12(2167) 12(1513112 22≥-->-++++n n n (2)求证:n n 412141361161412 -<++++ (3)求证:1122642)12(531642531423121-+< ????-????++????+??+n n n (4) 求证:)112(213 12 11)11(2-+<++++<-+n n n

各种数学归纳法

1.5 归纳法原理与反归纳法 数学归纳法是中学教学中经常使用的方法.中学教材中的数学归纳法是这样叙述的:如果一个命题与自然数有关,命题对n =1正确;若假设此命题对n -1正确,就能推出命题对n 也正确,则命题对所有自然数都正确.通俗的说法:命题对n =1正确,因而命题对n =2也正确,然后命题对n =3也正确,如此类推,命题对所有自然数都正确.对于中学生来说,这样形象地说明就足够了;但是毕竟自然数是无限的,因而上述描述是不够严格的,有了皮阿罗公理后,我们就能给出归纳法的严格证明. 定理1.19 如果某个命题T,它的叙述含有自然数,如果命题T对n =1是正确的,而且假定如果命题T对n 的正确性就能推出命题T对n +1也正确,则命题T对一切自然数都成立.(第一数学归纳法) 证明 设M是使所讨论的例题T正确的自然数集合,则 (1) M ∈1. 设M n ∈,则命题T对n 正确,这时命题对n n '=+1也正确,即 (2) M n ∈' 所以由归纳公理D,M含有所有自然数,即命题T对所有自然数都成立. 下面我们给出一个应用数学归纳法的命题. 例1 求证 6 ) 12)(1(212 2 2 ++= +++n n n n 证明 (1)当n =1时,有 16 ) 112()11(112 =+?++?= 所以n =1,公式正确. (2)假设当k =n 时,公式正确,即 6 ) 12)(1(212 2 2 ++= +++n n n n 那么当k =n +1时,有 =+++++=+++++2 2222222)1()21()1(21n n n n =++++2 ) 1(6 ) 12)(1(n n n n =++++6 ) 1(6)12)(1(2 n n n n =++++6 )] 1(6)12()[1(n n n n =+++6 ) 672)(1(2 n n n =+++6) 32)(2)(1(n n n =+++++6 ) 1)1(2)(1)1)((1(n n n 所以公式对n +1也正确.

高中数学数列放缩专题:用放缩法处理数列和不等问题

用放缩法处理数列和不等问题(教师版) 一.先求和后放缩(主要是先裂项求和,再放缩处理) 例1.正数数列{}n a 的前n 项的和n S ,满足12+=n n a S ,试求: (1)数列{}n a 的通项公式; (2)设11+= n n n a a b ,数列{}n b 的前n 项的和为n B ,求证:2 1

常用放缩方法技巧

常用放缩方法技巧 证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: ⑴添加或舍去一些项,如: a a >+12;n n n >+)1( ⑵将分子或分母放大(或缩小) ⑶利用基本不等式,如:4lg 16lg 15lg )2 5lg 3lg (5lg 3lg 2=<=+n n n n (5)利用常用结论: Ⅰ. 的放缩 Ⅱ. 21k 的放缩(1) : 2111(1)(1) k k k k k <<+-(程度大) Ⅲ. 21k 的放缩(2):22111111()1(1)(1)211k k k k k k <==+-+--+(程度小) Ⅳ. 2 1k 的放缩(3):221 4112()412121k k k k <=+--+(程度更小) Ⅴ. 分式放缩还可利用真(假)分数的性质:)0,0(>>>++>m a b m a m b a b 和)0,0(>>>++

第一轮复习 放缩法技巧全总结

放缩法在数列不等式中的应用 数列不等式是高考大纲在知识点交汇处命题精神的重要体现,在高考试题中占有重要地位,在近几年的高考试题中,多个省份都有所考查,甚至作为压轴题。而数列不等式的求解常常用到放缩法,笔者在教学过程中发现学生在用放缩法处理此类问题时,普遍感到困难,找不到解题思路。现就放缩法在数列不等式求解过程中常见的几种应用类型总结如下。 1. 直接放缩,消项求解 例1在数列{}{},n n a b 中,112,4a b ==,且1,,n n n a b a +成等差数列,11,,n n n b a b ++成等比数列. *N n ∈, (Ⅰ)求234,,a a a 及234,,b b b ,由此猜测{}{},n n a b 的通项公式,并证明你的结论; (Ⅱ)证明:1122111512 n n a b a b a b +++<+++L . 分析:(Ⅰ)数学归纳法。 (Ⅱ)本小题的分母可化为不相同的两因式的乘积,可将其放缩为等差型两项之积,通过裂项求和。 (Ⅰ)略解2(1)(1)n n a n n b n =+=+,. (Ⅱ)11115612 a b =<+.n ≥2时,由(Ⅰ)知(1)(21)2(1)n n a b n n n n +=++>+. 故112211111111622334(1)n n a b a b a b n n ??+++<++++ ?+++??+?? …… 111111116223341n n ??=+-+-++- ?+?? … 111111562216412n ??= +-<+= ?+??,综上,原不等式成立. 点评: 数列和式不等式中,若数列的通项为分式型,可考虑对其分母进行放缩,构造等差型因式之积。再用裂项的方法求解。 另外,熟悉一些常用的放缩方法, 如: ),,2,1(1 1121n k n k n n Λ=+≤+≤,n n n n n n n n n 111)1(11)1(11112--=-≤<+=+- 例2设数列{}n a 满足*,1,1311N c c ca a a n n ∈-+==+其中c 为实数

高中数学放缩法公式

“放缩法”证明不等式的基本策略 1、添加或舍弃一些正项(或负项) 例1、已知* 21().n n a n N =-∈求证: *12 231 1...().23n n a a a n n N a a a +-<+++∈ 证明: 111211111111 .,1,2,...,,2122(21)2 3.222232 k k k k k k k k a k n a +++-==-=-≥-=--+-Q 1222311111111 ...(...)(1),2322223223 n n n n a a a n n n a a a +∴ +++≥-+++=-->- *122311...().232 n n a a a n n n N a a a +∴-<+++<∈ 若多项式中加上一些正的值,多项式的值变大,多项式中加上一些负的值,多项式的 值变小。由于证明不等式的需要,有时需要舍去或添加一些项,使不等式一边放大或缩小,利用不等式的传递性,达到证明的目的。本题在放缩时就舍去了22k -,从而是使和式得到化简. 2、先放缩再求和(或先求和再放缩) 例2、函数f (x )= x x 414+,求证:f (1)+f (2)+…+f (n )>n + )(2 1 21*1 N n n ∈-+. 证明:由f (n )= n n 414+=1- 11 11422n n >-+? 得f (1)+f (2)+…+f (n )>n 2211221122112 1 ?- ++?- +?-Λ )(21 2 1)2141211(41*11N n n n n n ∈-+=++++-=+-Λ. 此题不等式左边不易求和,此时根据不等式右边特征, 先将分子变为常数,再对分母进行放缩,从而对左边可以进行求和. 若分子, 分母如果同时存在变量时, 要设法使其中之一变为常量,分式的放缩对于分子分母均取正值的分式。如需放大,则只要把分子放大或分母缩小即可;如需缩小,则只要把分子缩小或分母放大即可。 3、逐项放大或缩小

用放缩法证明不等式的方法与技巧答案

用放缩法证明不等式的方法与技巧 一.常用公式 k(k +1) k(k -1) 2. _____________ w ___ £ ________ ____ k 2 2 >k (k > 4) k 4. 1 x 2x 3x”…X k >2 (k > 2) 丄凸丄 k ! 2 ( k _1)! b (待学) 二?放缩技巧 (1) 所谓放缩的技巧:即欲证 A < B ,欲寻找一个(或多个)中间变量 C ,使A < C < B , 由A 到C 叫做“放”,由B 到C 叫做“缩”. 常用的放缩技巧 若 t 〉0, a+t >"a,a — t ■7^^ = n 1 1 1 —— --- = -------- n n +1 n(n +1) (4) 2( J n +1 - >/n)= 1 1 11,^

----- ,一 < ---- b b+m b b 1 “1 + 1 . . 1 n! 2 22 2n 」 1 1 1 1 + …c 1 +(1 —一) +(— 一一) n 2 2 3 + 1 3! 1 (7) (8) =2(V n - J n -1) J 2! 1 + — + — 22 32 1 1 1 --)(因为—< -------------- ) n n (n-1) n 丄+丄+丄1 n +1 n +2 n +3 或丄十丄十丄 n +1 n +2 n +3 1 +丄+丄+…+丄 …亠丄 2n n +1 ,丄」 2n A 丄+丄+… 需T n +丄 n +1 十丄+ 2n 2n ?+丄 T n "丄 n +1 2n —<1 n +1 _ n _ 1 —2n — 2 -n = V n 等等。 v n 三?常见题型 (一).先求和再放缩: 1?设 s, =! + 1+ 丄+■- + 2 6 12 n(n+1) 1 ,求证:Si <1 1 M 2 .设0=— ( n 匸N ),数列{b n b n^}的前n 项和为T n ,求证: n

数学归纳法知识点大全

数学归纳法 数学归纳法是用于证明与正整数n 有关的数学命题的正确性的一种严格的推理方法.在数学竞赛中占有很重要的地位. (1)第一数学归纳法 设)(n P 是一个与正整数有关的命题,如果 ① 0n n =(N n ∈01.数学归纳法的基本形式)时,)(n P 成立; ②假设),(0N k n k k n ∈≥=成立,由此推得1+=k n 时,)(n P 也成立,那么,根据①②对一切正整数0n n ≥时,)(n P 成立. (2)第二数学归纳法 设)(n P 是一个与正整数有关的命题,如果 ①当0n n =(N n ∈0)时,)(n P 成立; ②假设),(0N k n k k n ∈≥≤成立,由此推得1+=k n 时,)(n P 也成立,那么,根据①②对一切正整数0n n ≥时,)(n P 成立. 2.数学归纳法的其他形式 (1)跳跃数学归纳法 ①当l n ,,3,2,1Λ=时,)(,),3(),2(),1(l P P P P Λ成立,

②假设k n =时)(k P 成立,由此推得l k n +=时,)(n P 也成立,那么,根据①②对一切正整数1≥n 时,)(n P 成立. (2)反向数学归纳法 设)(n P 是一个与正整数有关的命题,如果 ① )(n P 对无限多个正整数n 成立; ②假设k n =时,命题)(k P 成立,则当1-=k n 时命题)1(-k P 也成立,那么根据①②对一切正整数1≥n 时,)(n P 成立. 例如,用数学归纳法证明: 为非负实数,有 在证明中,由 真,不易证出 真;然而却很容易证出 真,又容易证明不等式对无穷多个 (只要 型的自然数)为真;从而证明 ,不等式成立. (3)螺旋式归纳法 P (n ),Q (n )为两个与自然数 有关的命题,假如 ①P(n0)成立; ②假设 P(k) (k>n0)成立,能推出Q(k)成立,假设 Q(k)成立,能推出 P(k+1)成立; 综合(1)(2),对于一切自然数n (>n0),P(n),Q(n)都成立;

高中数学归纳法大全数列不等式精华版

§数学归纳法 1.数学归纳法的概念及基本步骤 数学归纳法是用来证明某些与正整数n有关的数学命题的一种方法.它的基本步骤是: (1)验证:n=n0 时,命题成立; (2)在假设当n=k(k≥n0)时命题成立的前提下,推出当n=k+1时,命题成立. 根据(1)(2)可以断定命题对一切正整数n都成立. 2.归纳推理与数学归纳法的关系 数学上,在归纳出结论后,还需给出严格证明.在学习和使用数学归纳法时, 需要特别注意: (1)用数学归纳法证明的对象是与正整数n有关的命题; (2)在用数学归纳法证明中,两个基本步骤缺一不可. 1.用数学归纳法证明命题的第一步时,是验证使命题成立的最小正整数n,注意n不一定是1. 2.当证明从k到k+1时,所证明的式子不一定只增加一项;其次,在证明命题对n=k+1成立时,必须运用命题对n=k成立的归纳假设.步骤二中,在 由k到k+1的递推过程中,突出两个“凑”:一“凑”假设,二“凑”结论.关键是明确n=k+1时证明的目标,充分考虑由n=k到n=k+1时命题 形式之间的区别与联系,若实在凑不出结论,特别是不等式的证明,还可以应用比较法、分析法、综合法、放缩法等来证明当n=k+1时命题也成立,这也是证题的常用方法. 3.用数学归纳法证命题的两个步骤相辅相成,缺一不可.尽管部分与正整数 有关的命题用其他方法也可以解决,但题目若要求用数学归纳法证明,则必须 依题目的要求严格按照数学归纳法的步骤进行,否则不正确. 4.要注意“观察——归纳——猜想——证明”的思维模式,和由特殊到一般的数学思想的应用,加强合情推理与演绎推理相结合的数学应用能力.

5.数学归纳法与归纳推理不同.(1)归纳推理是根据一类事物中部分事物具有某种属性,推断该类事物中每一个都有这种属性.结果不一定正确,需要进行严格的证明.(2)数学归纳法是一种证明数学命题的方法,结果一定正确. 6.在学习和使用数学归纳法时,需要特别注意: (1)用数学归纳法证明的对象是与正整数n 有关的命题,要求这个命题对所有的正整数n 都成立; (2)在用数学归纳法证明中,两个基本步骤缺一不可. 数学归纳法是推理逻辑,它的第一步称为奠基步骤,是论证的基础保证,即通过验证落实传递的起点,这个基础必须真实可靠;它的第二步称为递推步骤,是命题具有后继传递的保证,即只要命题对某个正整数成立,就能保证该命题对后继正整数都成立,两步合在一起为完全归纳步骤,称为数学归纳法,这两步各司其职,缺一不可.特别指出的是,第二步不是判断命题的真伪,而是证明命题是否具有传递性.如果没有第一步,而仅有第二步成立,命题也可能是假命题. 证明:12+122+123+…+12 n -1+12n =1-1 2n (其中n ∈N +). [证明] (1)当n =1时,左边=12,右边=1-12=1 2,等式成立. (2)假设当n =k (k ≥1)时,等式成立,即 12+122+123+…+12k -1+12k =1-12k , 那么当n =k +1时, 左边=12+122+123+…+12k -1+12k +1 2k +1 =1-12k +12k +1=1-2-12k +1=1-1 2k +1=右边. 这就是说,当n =k +1时,等式也成立. 根据(1)和(2),可知等式对任何n ∈N +都成立. 用数学归纳法证明:1-12+13-14+…+12n -1- 1 2n

高中数学方法讲解之放缩法

高中数学方法讲解之放 缩法 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

放缩法 将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的的方法,叫放缩法。 放缩法的方法有: ⑴添加或舍去一些项,如:a a >+12;n n n >+)1( ⑵将分子或分母放大(或缩小) ⑶利用基本不等式,如: 4lg 16lg 15lg )2 5lg 3lg ( 5lg 3log 2 =<=+k k k k k (程度大) Ⅲ、 )1111(21)1)(1(11 112 2+--=+-=- c b a d d b a d c c a c b a b d c b a a m

2=+++++++< c d d d c c b a b b a a m ∴1 < m < 2 即原式成立 例2.当 n > 2 时,求证:1)1(log )1(log <+-n n n n 【巧证】:∵n > 2 ∴0)1(log ,0)1(log >+>-n n n n ∴ 2 22 2)1(log 2)1(log )1(log )1(log )1(log ?? ????-=??? ???++-<+-n n n n n n n n n n 12log 22=?? ? ??? 2时, 1)1(log )1(log <+-n n n n 例3.求证: 21 3121112222<++++n 【巧证】:n n n n n 1 11)1(112 --=-< ∴ 21 21113121211113121112 222<-=+-++-+-+<++++n n n n 十二、放缩法: 巧练一:设x > 0, y > 0,y x y x a +++=1, y y x x b +++=11,求 证:a < b 巧练一:【巧证】: y y x x y x y y x x y x y x +++<+++++=+++11111 巧练二:求证:lg9?lg11 < 1 巧练二:【巧证】: 122299lg 211lg 9lg 11lg 9lg 2 2 2 =?? ? ??

数学归纳法

数学归纳法 知识点数学归纳法 证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行: (1)(归纳奠基)证明当n取第一个值n0(n0∈N*)时命题成立. (2)(归纳递推)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立. 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立.7 易误提醒运用数学归纳法应注意: (1)第一步验证n=n0时,n0不一定为1,要根据题目要求选择合适的起始值. (2)由n=k时命题成立,证明n=k+1时命题成立的过程中,一定要用到归纳假设,否则就不是数学归纳法. 1.利用数学归纳法证明问题时有哪些注意事项? 剖析:(1)用数学归纳法证明有关命题的关键在第二步,即n=k+1时命题为什么成立?n=k+1时命题成立是利用假设n=k时命题成立,根据有关的定理、定义、公式、性质等数学结论推证出来的,而不是直接代入,否则n=k+1时命题成立也成假设了,命题并没有得到证明. (2)用数学归纳法可证明有关的正整数问题,但并不是所有的正整数问题都能用数学归纳法证明,学习时要具体问题具体分析. 2.运用数学归纳法时易犯的错误有哪些? 剖析:(1)对项数估算的错误,特别是寻找n=k与n=k+1的关系时,项数发生什么变化被弄错. (2)没有利用归纳假设:归纳假设是必须要用的.假设是起桥梁作用的,桥梁断了就通不过去了. (3)关键步骤含糊不清,“假设n=k时结论成立,利用此假设证明n=k+1时结论也成立”是数学归纳法的关键一步,也是证明问题中最重要的环节,对推导的过程要把步骤写完整,注意证明过程的严谨性、规范性.

【自主练习】 1.已知f (n )=1n +1n +1+1n +2+…+1 n 2,则( ) A .f (n )中共有n 项,当n =2时,f (2)=12+1 3 B .f (n )中共有n +1项,当n =2时,f (2)=12+13+1 4 C .f (n )中共有n 2-n 项,当n =2时,f (2)=12+1 3 D .f (n )中共有n 2-n +1项,当n =2时,f (2)=12+13+1 4 2.(2016·黄山质检)已知n 为正偶数,用数学归纳法证明1-12+13-14+…+1 n +1= 2? ???1n +2+1n +4+…+12n 时,若已假设n =k (k ≥2为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证n =( )时等式成立( ) A .k +1 B .k +2 C .2k +2 D .2(k +2)

高中数学方法讲解之放缩法

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者: 凤呜大王* 放缩法 将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的的方法,叫放缩法。 放缩法的方法有: ⑴添加或舍去一些项,如:a a >+12;n n n >+)1( ⑵将分子或分母放大(或缩小) ⑶ 利用基本不等式,如: 4lg 16lg 15lg )2 5lg 3lg ( 5lg 3log 2 =<=+k k k k k (程度大) Ⅲ、)1 1 11(21)1)(1(11112 2+--=+-=-< k k k k k k ; (程度小)

例1.若a , b , c , d ∈R +,求证: 21<+++++++++++< c a d d b d c c a c b b d b a a 【巧证】:记m =c a d d b d c c a c b b d b a a +++ ++++++++ ∵a , b , c , d ∈R + ∴ 1=+++++++++++++++> c b a d d b a d c c a c b a b d c b a a m 2=+++++++ 2 时,求证:1)1(log )1(log <+-n n n n 【巧证】:∵n > 2 ∴0)1(log ,0)1(log >+>-n n n n ∴ 2 22 2)1(log 2)1(log )1(log )1(log )1(log ?? ????-=??????++-<+-n n n n n n n n n n 12log 22=?? ? ??? 2时, 1)1(log )1(log <+-n n n n 例3.求证:21 3121112222<++++n 【巧证】:n n n n n 111)1(112 --=-< ∴ 21 21113121211113121112 222<-=+-++-+-+<++++n n n n 十二、放缩法: 巧练一:设x > 0, y > 0,y x y x a +++=1, y y x x b +++=11,求 证:a < b

高考数学_压轴题_放缩法技巧全总结(最强大)

放缩技巧 (高考数学备考资料) 证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种: 一、裂项放缩 例1.(1)求∑ =-n k k 1 2142的值; (2)求证:3 511 2 <∑=n k k . 解析:(1)因为 121121)12)(12(21 422+--=+-= -n n n n n ,所以12212111 4212 +=+-=-∑=n n n k n k (2)因为 ??? ??+--=-=- <1211212144 4 11 1222 n n n n n ,所以35321121121513121112=+-?>-?>?-=?=+ (14) ! )2(1!)1(1)!2()!1(!2+- +=+++++k k k k k k (15) )2(1) 1(1 ≥--<+n n n n n (15) 112 22 2+-+-+j i j i j i

数学归纳法的七种变式及其应用..

数学归纳法的七种变式及其应用 摘要:数学归纳法是解决与自然有关命题的一种行之有效的方法,又是数学证明 的又一种常用形式.数学归纳法不仅能够证明自然数命题,在实数中也广泛应用,还能对一些数学定理进行证明.在中学时学习了第一数学归纳法和第二数学归纳法,因而对一些命题进行了简单证明.在原有的基础上,给出了数学归纳法的另外五种变式,其中涉及到反向归纳法、二重归纳法、螺旋式归纳法、跳跃归纳法和关于实数的连续归纳法,并简单的举例说明了每种变式在数学各分支的应用.这就突破了数学归纳法仅在自然数中的应用,为今后的数学命题证明提供了一种行之有效的证明方法——数学归纳法. 关键词:数学归纳法;七种变式;应用 1引言 归纳法是由特殊事例得出一般结论的归纳推理方法,一般性结论的正确性依赖于各个个别论断的正确性。数学归纳法的本质[]4 是证明一个命题对于所有的自然数都是成立 的.由于它在本质上是与数的概念联系在一起,所以数学归纳法可以运用到数学的各个分支,例如:证明等式、不等式,三角函数,数的整除,在几何中的应用等. 数学归纳法的基本思想是用于证明与自然数有关的命题的正确性的证明方法,如第一数学归纳法,操作步骤简单明了.在第一数学归纳法的基础上,又衍生出了第二数学归纳法,反向归纳法,二重归纳法等证明方法.从而可以解决更多的数学命题. 2 数学归纳法的变式及应用 2.1 第一数学归纳法 设()p n 是一个含有正整数n 的命题,如果满足: 1) ()1p 成立(即当1n =时命题成立); 2)只要假设()p k 成立(归纳假设),由此就可证得()1p k +也成立(k 是自然数),就能保证对于任意的自然数n ,命题()p n 都成立. 通常所讨论的命题不都全是与全体自然数有关,而是从某个自然数a 开始的,因此,将第一类数学归纳法修改为: 设()p n 是一个含有正整数n 的命题(n a ≥,*a N ∈), 如果 1)当n =a 时,()p a 成立;

数学归纳法经典例题及答案

数学归纳法(2016421) 、用数学归纳法证明与正整数有关命题的步骤是: (1)证明当n 取第一个值n 0 (如n 0 1或2等)时结论正确; (2)假设当n k (k N , k n °)时结论正确,证明n k 1时结论也正确. 综合(1)、( 2), 注意:数学归纳法使用要点: 两步骤,一结论 、题型归纳: 题型1.证明代数恒等式 用数学归纳法证明: 当n=k+1时. k 1 2k 3 由①、②可知,对一切自然数 n 等式成立. 证明:①n=1时,左边 ②假设n =k 时, 2n 1 1 2n 1 n 2n 1 1 3 等式成立,即: -,右边 3 -,左边=右边,等式成立. 3 2k 1 2k 1 k 2k 1 2k 1 2k 1 2k 1 2k 3 2k 1 2k 1 2k 3 2k 2 2k 1 3k 1 2k 3 2k 1 k 1 2k 1 2k 3 这就说明, 当n=k+1时,等式亦成立,

题型2.证明不等式 11 1 _ 例2 ?证明不等式1 2打(n € N ). V 2 <3 V n 证明:①当n=1时,左边=1,右边=2. 左边 <右边,不等式成立. 那么当n=k+1时, 2 .k 2k 1 2.k 1 这就是说,当n=k+1时,不等式成立. 由①、②可知,原不等式对任意自然数 n 都成立. 说明:这里要注意,当 n=k+1时,要证的目标是 1 1 1 1 ---------------------------------------- 1 — — — ------------ 2 \ k 1,当代入归纟纳假设后,就是要证明: ■. 2 3 . k 、k 1 2、、k 1— 2 k 1 . -k 1 认识了这个目标,于是就可朝这个目标证下去,并进行有关的变形,达到这个目标. 题型3.证明数列问题 例 3 (x + 1)n = a o + a 1(x — 1) + a 2(x — 1)2+ a 3(x — 1)3 + …+ a n (x — 1)n (n > 2, n € N *). (1)当 n = 5 时,求 a o + a 1 + a 2 + a 3 + a 4 + a 5 的值. a 2 十 ⑵设b n = 2厂3, T n = b 2 + b 3 + b 4+…+ b n .试用数学归纳法证明:当 n 》2时,T n = n(n +1)( n — 1) 3 . 解:(1) 当 n = 5 时, 原等式变为(x + 1)5= a o + a 1(x — 1) + a 2(x — 1)2+ a 3(x — 1)3 + a 4(x — 1)4+ a 5(x — 1)5②假设n=k 时,不等式成立,即 1 'I 1 .3 1 . 2 1 ■- 3

放缩法技巧全总结(非常精辟-是尖子生解决高考数学最后一题之瓶颈之精华!!)

例析放缩法在数列不等式中的应用 孙卫 (安徽省芜湖市第一中学 241000) 数列不等式是高考大纲在知识点交汇处命题精神的重要体现,在高考试题中占有重要地位,在近几年的高考试题中,多个省份都有所考查,甚至作为压轴题。而数列不等式的求解常常用到放缩法,笔者在教学过程中发现学生在用放缩法处理此类问题时,普遍感到困难,找不到解题思路。现就放缩法在数列不等式求解过程中常见的几种应用类型总结如下。 1. 直接放缩,消项求解 例1(2008 辽宁21)在数列{}{},n n a b 中,112,4a b ==,且1,,n n n a b a +成等差数列,11,,n n n b a b ++成等比数列. *N n ∈, (Ⅰ)求234,,a a a 及234,,b b b ,由此猜测{}{},n n a b 的通项公式,并证明你的结论; (Ⅱ)证明:1122111512 n n a b a b a b +++<+++L . 分析:(Ⅰ)数学归纳法。(Ⅱ)本小题的分母可化为不相同的两因式的乘积,可将其放缩为等差型两项之积,通过裂项求和。 (Ⅰ)略解2(1)(1)n n a n n b n =+=+,. (Ⅱ)11115612 a b =<+.n ≥2时,由(Ⅰ)知(1)(21)2(1)n n a b n n n n +=++>+. 故112211111111622334(1)n n a b a b a b n n ??+++<++++ ?+++??+?? …… 111111116223341n n ??=+-+-++- ?+?? … 111111562216412n ??= +-<+= ?+??,综上,原不等式成立. 点评: 数列和式不等式中,若数列的通项为分式型,可考虑对其分母进行放缩,构造等差型因式之积。再用裂项的方法求解。 另外,熟悉一些常用的放缩方法, 如:),,2,1(1 1121n k n k n n Λ=+≤+≤,n n n n n n n n n 111)1(11)1(11112--=-≤<+=+- 例2(2008 安徽21.节选)设数列{}n a 满足*,1,1311N c c ca a a n n ∈-+==+其中c 为实数 (Ⅰ)证明:[0,1]n a ∈对任意* n N ∈成立的充分必要条件是[0,1]c ∈;

相关文档
最新文档