Bài 1. Phương pháp quy nạp toán học

Lý thuyết và bài tập cho bài 1 Phương pháp quy nạp toán học, Chương 3, Phần đại số và giải tích, Lớp 11

1. Để chứng minh một mệnh đề P(n) là đúng với mọi n ε N*, ta thường dùng phương pháp quy nạp toán học, được tiến hành theo hai bước như sau:

Bài toán:

Gọi \(P\left( n \right)\) là một mệnh đề chứa biến \(n\left( {n \in {N^*}} \right)\). Chứng minh \(P\left( n \right)\) đúng với mọi số tự nhiên \(n \in {N^*}\).

Phương pháp quy nạp toán học:

- Bước 1: Chứng minh \(P\left( n \right)\) đúng với \(n = 1\).

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu hỏi 1 trang 80 SGK Đại số và Giải tích 11

Xét hai mệnh đề chứa biến P(n): “3n < n + 100” và Q(n): “2n > n" với n ∈ N*.

a) Với n = 1, 2, 3, 4, 5 thì P(n), Q(n) đúng hay sai?

b) Với mọi n ∈ N* thì P(n), Q(n) đúng hay sai?

 a

Với n = 1, 2, 3, 4, 5 thì P(n), Q(n) đúng hay sai?

Phương pháp giải:

Thay \(n\) vào các mệnh đề chứa biến và kiểm tra tính đúng sai của chúng

Lời giải chi tiết:

Với \(n = 1\)thì \(P\left( 1 \right):''{3^1} < 1 + 100''\) đúng, \(Q\left( 1 \right):''{2^1} > 1''\) đúng.

Câu hỏi 2 trang 81 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Chứng minh rằng với n ∈ N* thì

\(\displaystyle 1 + 2 + 3 + … + n = {{n(n + 1)} \over 2}\)

Bài 1 trang 82 SGK Đại số và Giải tích 11

Chứng minh rằng với \(n \in {\mathbb N}^*\), ta có đẳng thức:

 a

\(2 + 5+ 8+.... + 3n - 1 =\dfrac{n(3n+1)}{2}\)

Phương pháp giải:

Vận dụng phương pháp chứng minh quy nạp toán học.

Bước 1: Chứng minh mệnh đề đúng với \(n=1\).

Bước 2: Giả sử đẳng thức đúng đến \(n=k \ge 1\) (giả thiết quy nạp). Chứng minh đẳng thức đúng đến \(n=k+1\).

Khi đó đẳng thức đúng với mọi \(n \in N^*\).

Lời giải chi tiết:

Bài 2 trang 82 SGK Đại số và Giải tích 11

Chứng minh rằng với \(n\in {\mathbb N}^*\) ta luôn có:

 a

\({n^3} + {\rm{ }}3{n^2} + {\rm{ }}5n\) chia hết cho \(3\);

Phương pháp giải:

Vận dụng phương pháp chứng minh quy nạp toán học.

Bước 1: Chứng minh mệnh đề đúng với \(n=1\).

Bước 2: Giả sử đẳng thức đúng đến \(n=k \ge 1\) (giả thiết quy nạp). Chứng minh đẳng thức đúng đến \(n=k+1\).

Khi đó đẳng thức đúng với mọi \(n \in N^*\).

Lời giải chi tiết:

Đặt \(S_n={n^3} + {\rm{ }}3{n^2} + {\rm{ }}5n\)

Bài 3 trang 82 SGK Đại số và Giải tích 11

Chứng minh rằng với mọi số tự nhiên \(n ≥ 2\), ta có các bất đẳng thức:

 a

\(3^n> 3n + 1\)

Phương pháp giải:

Vận dụng phương pháp chứng minh quy nạp toán học.

Bước 1: Chứng minh mệnh đề đúng với \(n=2\).

Bước 2: Giả sử đẳng thức đúng đến \(n=k \ge 2\) (giả thiết quy nạp). Chứng minh đẳng thức đúng đến \(n=k+1\).

Khi đó đẳng thức đúng với mọi \(n \in N^*\).

Lời giải chi tiết:

Với n = 2 ta có: \(3^2 = 9 > 7 = 3.2+1\) (đúng)

Bài 4 trang 83 SGK Đại số và Giải tích 11

Cho tổng \(\displaystyle{S_n} = {1 \over {1.2}} + {1 \over {2.3}} + ... + {1 \over {n(n + 1)}}\) với \(n\in {\mathbb N}^*\).

 a

Tính \({S_1},{S_2},{S_3}\)

Phương pháp giải:

Tính các giá trị \(S_1;S_2;S_3\) bằng cách thay lần lượt \(n=1;n=2;n=3\).

Lời giải chi tiết:

Ta có:

Bài 5 trang 83 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Chứng minh rằng số đường chéo của một đa giác lồi \(n\) cạnh là \(\displaystyle {{n(n - 3)} \over 2}\)


Giải các môn học khác

Bình luận

 Chương 1: Hàm số lượng giác phương trình lượng giác

Chương 2: Tổ hợp xác suất

 Chương 3: Dãy số, cấp số cộng và cấp số nhân

Chương 4: Giới hạn

Chương 5: Đạo hàm

Ôn tập cuối năm Đại số và giải tích 11