SỞ GD & ĐT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP QUY NẠP TOÁN HỌC
1. Chứng minh đẳng thức : , đúng với mọi n N*
Học sinh thường lúng túng khi thiết lập ứng với n = 1 , n = k , n =k+1
Trước tiên học sinh phải hiểu tổng n số hạng là như thế nào . Hướng dẫn cho học sinh hiểu và thực hiện như sau : VT = là tổng của n số hạng ,với :
+ n = 1 : VT chỉ có 1 số hạng là u (1)
Hướng dẫn học sinh thực hiện động tác phân tích này ngoài nháp để hiểu được ý nghĩa để có thể áp dụng dễ dàng vào bài giải của mình
Ta có = f(k) + u(k + 1) . Biến đổi f(k) + u(k + 1) = f(k + 1) tức là ta đã chứng minh đẳng thức đúng với n = k + 1 .
Ví dụ 1 : Chứng minh chia hết cho 6 , với mọi n N*
Đặt u (n) =
Bước 2 : Giả sử với n = k (k 1) có : u(k) = chia hết cho 6
Với n = k + 1 ta cần cm : u(k + 1) = cũng chia hết cho 6
Ta có u(k + 1) = = + 6k 2 = u(k) + 6k 2
Theo giả thiết quy nạp thì u(k) = chia hết cho 6 ; 6k 2 ch ia hết cho 6
Suy ra u(k + 1) = cũng chia hết cho 6
Kết luận : chia hết cho 6 , với mọi n N*
Ví dụ 2 : Chứng minh chia hết cho 9 , với mọi n N
Đặt u (n) =
Bước 1 : Kiểm chứng với n = 0 : u( 0 ) = . Suy ra u ( 0 ) chia hết cho 9
Bước 2 : Giả sử với n = k (k 0 ) có : u(k) = chia hết cho 9
Với n = k + 1 ta cần cm : u(k + 1) = cũng chia hết cho 9
Ta có u(k + 1) = = =
Theo giả thiết quy nạp thì u(k) = chia hết cho 9 ; – 9(5k – 2) ch ia hết cho 9
Suy ra u(k + 1) = cũng chia hết cho 9
Kết luận : chia hết cho 9 , với mọi n N
Ở bài toán này học sinh lúng túng ở bước 2 khi thực hiện chứng minh bđt đúng với n = k + 1 . Giáo viên có thể hướng dẫn cho hoc sinh sử dụng tính chất bắc cầu của bất đẳng thức để chứng minh
Ví dụ 1 : Chứng minh , đúng với mọi n N và n 3
Kết luận : , đúng với mọi n N và n 3
Ví dụ 2 : Chứng minh , đúng với mọi n N *
Đặt A(n) = .Ta thực hiện bước phân tích trước khi tiến hành bài giải
+ n = 1 : A(1) = 1 ; + n = 2 : A(2) = ; + n = 3 : A(3) =
+ n = 4 : A(4) = ; … ; + n = k : A(k) =
+ n = k + 1 : A(k + 1) =
Học sinh tiến hành các bước quy nạp :
Bước 1 : Kiểm chứng với n = 1 : : bất đẳng thức đúng với n = 1
Bước 2 : Giả sử với n = k (k 1) có :
Với n = k + 1 ta cần cm :
* < + ;
Xét hiệu + – = =
= < 0 với mọi k 1 ; suy ra + <
Kết luận : < , đúng với mọi n N*
Đặt A(n) = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + … + (2n – 1) . Ta thực hiện bước phân tích ngoài nháp :
+ n = 4 : A(4) = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 ; … ; + n = k : A(k) = 1 + 2 +3 + 4 + 5 + 6 + … + (2k – 1)
+ n = k + 1 : A(k + 1) = 1 + 2 +3 +4 + 5 + 6 + … + (2k – 1) + 2k + (2(k + 1) – 1)
Sau bước phân tích như trên thì học sinh có thể dễ dàng thực hiện các bước giải :
= = 2k(k + 1) + k + 1 = (k + 1)(2k + 1) = (k+1)(2k+2-1) (k+1)(2(k+1)-1)
Suy ra : đẳng thức đúng với n = k + 1
– Với các học sinh khá giỏi , sau khi thực hành các bài toán trên , các em còn tự liên hệ và giải các bài toán ở mức độ khó hơn
NGUYỄN PHẠM NGỌC THUÝ