按关键词阅读: 数学 应用 课时 归纳法 15 证明
1、第5章 数学证明 5.2数学归纳法5.2.2数学归纳法应用,第15课时,数学归纳法应用,例2:某次象棋比赛共有人参加 , 每两个都应对奕 , 且一定决出胜负.证明:比赛结束后 , 可将这个人列为一队 , 使队列中的每一个人都曾战胜过紧跟在他后面的那个人,例3有2n+1个飞机场 , 每个机场都有一架飞机 , 各个机场间的距离都不相等 , 让所有的飞机一起起飞 , 飞向最近的机场降落 。
求证:必存在一个机场 , 没有飞机降落 。
1当n=1时 , 3个机场为A、B、C , 且BCAC,BCAB 则B、C间的飞机必定对飞 ,于是不管A机场的飞机飞向B还是C机场 , A机场都没有飞机降落 。
2假设n=k时命题成立 , 则当n=k+1即2k+3个机场时 ,。
【数学|数学证明第15课时数学归纳法应用】2、由于各机场间距离都不相等 , 必有两个机场间距离最短 , 这两处的飞机对开 。
将这两机场“撤出” , 由假设 , 剩下的2k+1个机场中 , 必存在一个机场P没有飞机降落 。
再把“撤出”的两机场复归 , 则机场P仍无飞机降落 ,得n=k+1时命题仍成立,第二数学归纳法例举,例4、有两堆棋子 , 数目相等 。
两人玩耍 , 每人可以在一堆里任意取几棵 , 但不能同时在两堆里取 , 规定取得最后一棵者胜 。
问先取者得胜 , 还是后取者可以得胜?试加以证明 。
猜测“后取者可以得胜” 。
证明:(1)当n=1时 , 必是后取者得胜 。
(2)假设当nk时命题成立 , 对于n=k+1 , 当先取者在一堆里取棋子m (1mk+1)颗时 ,后取者则在另一堆里取棋子m颗 , 两 。
3、堆棋子仍都是(k+1-m)颗 。
这样就变成了n=k+1-m的问题 , 按照归纳假设 , 后取者可以得胜 , 即n=k+1命题也成立 。
由第二数学归纳法 , 证明了:对于任意正整数n , 后取者按上述策略都可以得胜 。
思考:若两堆棋子的数目不同 , 则先取者和后取者哪个有必胜的策略,案例1,多面体欧拉公式,多面体欧拉公式的证明及其在平面上的推广连通平面图的特征,外部面“海洋” , 内部面 。
连通图:图中任意两点都有路相通 。
如果一个连通的平面图G有V个顶点 , E条边 , F个面 , 那么V-E+F=2 。
对平面图的边数用数学归纳法证明,如果一个连通的平面图G有V个顶点 , E条边 , F个面 , 那么V-E+F=2,思考:对V,E,F哪个量进行 。
4、归纳比较合适? 对边数E进行归纳试试看! 证明: 1)若G只有1条边,则 V=2,E=1,F=1,故V-E+F=2成立 。
2)假设G为有k条边的连通的平面图 , 公式Vk-Ek+Fk=2成立 。
考察G为(k+1)条边时的情况 。
即当图G由k条边增加1条边 , 使它仍为连通图时 , 有哪些情形,连通平面图G有V-E+F=2成立,2) 当G为(k+1)条边时,只有两种情形: 1)增加一个新顶点v/ , 则v/必与图中的一点v相连 。
此时 , Vk与Ek都增加1 , 而Fk不变 ,故Vk+1-Ek+1+Fk+1 =(Vk+1)-(Ek+1)+Fk=Vk-Ek+Fk=2. 2)用一条边连结图中两个顶点u和v 。
这时 , Ek和Fk都增加1 , 而顶点数Vk没有变 ,故Vk+1-Ek+1+Fk+1 =Vk-(Ek+1)+(Fk+1)=Vk-Ek+Fk=2. 所以 , E=k+1时 , 公式V-E+F=2也成立 。
由数学归纳法 , 命题对任何正整数E都成立 。
来源:(未知)
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标题:数学|数学证明第15课时数学归纳法应用