Bài 8 trang 178 SGK Đại số và Giải tích lớp 11

Đề bài

Nêu rõ các bước chứng minh bằng phương pháp quy nạp toán học và cho ví dụ.

Lời giải chi tiết

_ Các bước của phương pháp chứng minh quy nạp:

+ B1: Chứng minh bài toán đúng với \(n = 1\)

+ B2: Giả thiết bài toán đúng với \(n = k\)  (gọi là giả thiết quy nạp)

+ B3. Chứng minh bài toán đúng với \(n = k + 1\)

Khi đó kết luận bài toán đúng với mọi \(n\in {\mathbb N}^*\)

_ Ví dụ: Chứng minh rằng: với mọi \(n\in {\mathbb N}^*\) ta có:

\({1^2} + {2^2} + {3^2} + ... + {n^2} = {{n(n + 1)(2n + 1)} \over 6}(1)\)

Giải

_ Khi \(n = 1\) thì (1) trở thành \({1^2} = {{1(1 + 1)(2 + 1)} \over 6}\) đúng.

_ Giả sử (1) đúng khi \(n = k\), tức là:

 \({1^2} + {2^2} + {3^2} + .... + {k^2} = {{k(k + 1)(2k + 1)} \over 6}\)

_ Ta chứng minh (1) đúng khi \(n = k + 1\), tức là phải chứng minh:

\({1^2} + {2^2} + {3^2} + .... + {(k + 1)^2} = {{(k + 1)(k + 2)(2k + 3)} \over 6}\)

_ Thật vậy :

\(\eqalign{
& {1^2} + {2^2} + {3^2} + .... + {k^2} + {(k + 1)^2} \cr 
& = {{k(k + 1)(2k + 1)} \over 6} + {(k + 1)^2} \cr&= {{(k + 1)k(2k + 1) + 6(k + 1)} \over 6} \cr 
& = {{(k + 1)(2{k^2} + 7k + 6)} \over 6} \cr&= {{(k + 1)(k + 2)(2k + 3)} \over 6} \cr} \)

Vậy (1) đúng khi \(n = k + 1\).

Kết luận: (1) đúng với \(n\in {\mathbb N}^*\)