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人教A版2003课标版《2.3数学归纳法》公开课教案优质课下载
二、教学重点与难点
重点:借助具体实例了解数学归纳法的基本思想,掌握它的基本步骤,运用它证明一些与正整数n(n取无限多个值)有关的数学命题。
难点:1、学生不易理解数学归纳的思想实质,具体表现在不了解第二个步骤的作用,不易根据归纳假设作出证明;
2、运用数学归纳法时,在“归纳递推”的步骤中发现具体问题的递推关系。
三、教学过程
(一)创设情景
问题 1:盒子中有5个小球,如何证明它们都是
绿色的?
问题 2:对于数列{an},已知 EMBED Equation.3 , (n=1,2, …), 通过对n=1,2,3,4前4项的归纳,猜想其通项公式为 。这个猜想是否正确需要证明。
一般来说,与正整数n有关的命题,当n比较小时可以逐个验证,但当n较大时,验证就很麻烦。特别是n可取所有正整数时逐一验证是不可能的。因此,我们需要寻求一种方法:通过有限个步骤的推理,证明n取所有正整数都成立。
(二)研探新知
1、做游戏:让一组学生执行两个命令:(1)所有同学注意:如果你前面一个同学站起来,你就站起来;(2)第一位同学站起来。同学们看到了什么结果?如果这一组有无数多个同学呢?把这个问题与数学归纳法思想进行类比,转化。强调两个步骤缺一不可。
2、了解多米诺骨牌游戏。
可以看出,只要满足以下两条件,所有多米诺骨牌就都能倒下:
(1)第一块骨牌倒下;
(2)任意相邻的两块骨牌,前一块倒下一定导致后一块倒下。
思考:你认为条件(2)的作用是什么?
可以看出,条件(2)事实上给出了一个递推关系:
当第k块倒下时,相邻的第k+1块也倒下。
这样,要使所有的骨牌全部倒下,只要保证(1)(2)成立。
3、用多米诺骨牌原理解决数学问题。
思考:你认为证明数列的通过公式是 这个猜想与上述多米诺骨牌游戏有相似性吗?你能类比多米诺骨牌游戏解决这个问题吗?
分析:
多米诺骨牌游戏原理通项公式?? 的证明方法(1)第一块骨牌倒下。(1)当n=1时a1=1,猜想成立
(2)若第k块倒下时,则相邻的第k+1块也倒下。(2)若当n=k时猜想成立,即 ?,则当n=k+1时猜想也成立,即 。根据(1)和? (2),可知不论有多少块骨牌,都能全部倒下。根据(1)和(2),可知对任意的正整数n,猜想都成立。3、数学归纳法的原理