对数学归纳法的两种解释

数学归纳法是数学论证的一种重要方法,它是归纳法的重大发展和自然延伸,教师往往十分重视它的作用而在教学中采用种种有效的手段,促使学生掌握它的实质和准确地应用,但由于数学归纳法涉及到无限、递推等中学生难以理解的困难,学生在学习时往往会产生不少困惑,有的甚至对数学归纳法的证明持怀疑态度:觉得验证了开头几步,怎么就能保证以后各步的正确性?证明结论的“稳定性”如何?数学归纳法的证题思路是否符合演泽推理的一般模式等等,在多次的教学实践中,笔者采用形象比喻和用最小数原理剖忻两种方法,对数学归纳法作有效解释,帮助学生释疑于未然,收到了良好的教学效果. 所谓形象比喻,就是把数学归纳法形象地比喻为人们攀登无穷级的梯子.首先要登上第一级,即第一步验证n=1成立;其次,必须具有这样的能力,从登上的任一级攀登到上一级,即第二步从n=k-1     

改进数学归纳法教学的探讨

数学归纳法是数学教学中一个传统的重点和难点,是一种常用的不可缺少的推理论证方法,没有它,许多与自然数有关的命题难以求证．同时,其思维方式对于开发学生的智力有着重要价值．但这种方法是利用两个简捷的步骤证明。取任意自然数时无穷多种情况的正确性,十分抽象,因而初学者往往领会不过它的原理,机械套用证明步骤而导致错误．传统的数学归纳法教学是按教材的知识结构,从不完全归纳法引出数学归纳法的概念,然后通过例题学习数学归纳法的应用．教学中学生常常提出这样一些疑问：在第一步证明中,为什么只验证。所取的第一个值,而…     

浅谈数学归纳法的启蒙教学

数学归纳法是高中数学中一种常用的证题方法 ,应用极广 ,既是高考的一个热点 ,又是教学的一个难点 ,与其它证明方法相比 ,由于数学归纳法程式固定 ,常使学生看似简单易懂 ,实质又难以理解。如果一开始的启蒙教学不能讲得清楚 ,就有可能导致学生在应用中机械地生搬硬套 ,不能真正领会其数学思想。从教学角度看 ,教材中对数学归纳法的引进偏简单 ,基本上是一种概念性的导入 ,教学起来似乎只能从概念到概念 ,难以唤起学生的学习热情。从内容上看 ,本节教学集归纳、猜想、证明于一体 ,既抽象 ,又具体。只要教师启蒙得当 ,寓教于乐 ,就能激发学生…     

数学工具主义者对归纳问题的认识论分析

在数学证明的过程中,人们经常使用的方法是数学归纳法。数学归纳法体现的是从有限上升到无穷的过程。根据希尔伯特的术语,有限体现的是实在数学,无穷体现的是理想数学。希尔伯特工具主义者坚持用理想数学替代实在数学,这就是元数学替换策略。但这种策略在归纳上有两个亟待解决的问题。首先是归纳的地位问题。这是数学哲学中的认识论问题,人们需要在有限思维中确定归纳的位置。其次是元数学替换策略是一种非直谓主义,这就招致了庞加莱的反对。庞加莱持一种直谓主义的观点,他认为希尔伯特的元数学使用了循环论证。希尔伯特工具主义者通过对证明模式的分析,解决了第一个问题。通过区分两种不同归纳,解决了第二个问题。通过对庞加莱问题的解决,希尔伯特工具主义者引出了他们的改良实在论,也就是在抽象元素中加入具体事物,而在有限思维中加入抽象对象。这就为我们提供了一种解决贝纳塞拉夫问题的方案。     

数学归纳法教学的难点及其对策

在数学归纳法教学中,学生主要会遇到两个学习难点,其一,对数学归纳法原理不理解。在教学中,常常会有学生问,为什么这样证明是对的? E.Fis-chbein等的《理解数学归纳法原理的心理困难》一文充分说明了这一问题存在的普遍性,“利用归纳法原理作证明,……更令人注意的问题是,即使是学生具有应用数学归纳法的技巧,也常常不能真正理解它的意义”。其二,在由假设p(k)成立,推得p(k+1)     

数学归纳法证题的难点及教学探究

数学归纳法是证明某些与自然数有关且具有递推性的数学命题,通过“有限”来解决“无限”问题的一种严谨且十分重要的数学证明方法．教学中许多学生没有理解数学归纳法的实质,只知其然,不知其所以然,证题停留在机械模仿,盲目套用数学归纳法的证题格式,造成不必要的失误．为了让学生能正确掌握并灵活运用数学归纳法,根据多年高中数学教学的经验,对数学归纳法证题的难点及教学作出探讨．     

数学归纳法中的“递推”教学

数学归纳法是重要的数学方法,它有丰富的内涵。在教学中,当学生学会了"检验1正确,假设k成立,推出k+1也成立"后,总认为自己学会数学归纳法了,而事实上无论是对数学归纳法的理解还是对数学归纳法证明技巧的把握都远不够.     

数学归纳法教学设计(第一课时)

<正>教学目标1.理解数学归纳法的原理,了解完全归纳法与不完全归纳法的联系与区别;2.用数学归纳法证题时能规范书写;3.能体验数学归纳法的本质是用有限步的证明达到无限步验证,完成了从有限到无限的过渡.感悟数学归纳法是中国文化(善于归纳)与西方文化(长于推理)的完美结合.     

关于教学归纳法的教学初探

数学归纳法不仅在中学而且在大学的数学学习中都是一种主要的数学论证方法。世界上有许多重要的定理都只有用数学归纳法才能证得。但对于中学生来说,其理论和方法难于理解和接受。本文就数学归纳法教学中应该注意的几个问题及对教学归纳法的推广和应用作初步探讨。在教学中应该注意以下几个问题。 (1)在学习这种新证法时,有的学生往往只能“依样画葫芦”地使用数学归纳法,但始终不明白为什么要证明两步的意义。实     

关于数学归纳法的几个问题

数学归纳法在中学课程中就开始学到了。但正如许多其它数学内容一样,要想在开始学习时就能深刻地理解其本质是很困难的。笔者在教学中见到,学生每遇数学归纳法的问题,常有不甚明了者。因此,本文就来讨论一下这方面的问题。一、数学归纳法的两种形式设 P(n)是关于自然数 n 的某个命题,如果要证明 P(n)对所有的自然数成立,一个重要的方法是:(1)验证 P(1)为真(1称为归纳初值);     

谈谈数学归纳法的教学

由归纳法得到的某些与自然数有关的数学命题,我们常常用下面的方法来证明它们的正确性:先证明当 n 取第一个值 n_0(如 n_0=1时,命题成立,然后假设当 n=k(k≥n_0),命题成立,证明n=k 1时命题也成立.就可以断定这个命题对于 n 取第一值及其后的所有的自然数也都成立.这种证明方法叫做数学归纳法.数学归纳法,是我们数学证题中的一种重要的证题工具.对于数学归纳法,学生往往难以理解它的实质,对它的证题步骤往往是在形式上有所了解,     

数学归纳法受阻时的处理策略

数学归纳法是一种证明与自然数有关的命题的重要方法．用数学归纳法证题的主要困难在于第二步,因由n=k时命题成立去证n=k 1时命题也成立往往需要一些技巧．有些命题用数学归纳法证明受阻时,只是由于我们使用方法不当,若能采取恰当的策略,数学归纳法就能顺利进行．下面以不等式的证明为例,给出数学归纳法受阻时的几种处理策略．     

从 C_n~r=((n!)/(r!(n-r)!))的证明谈起

数学归纳法是数学中常用的一种证题方法.这种方法在形式上有许多不同的模式,通常我们采用的“1对;假设 K 对;那末 K+1也对”是最简单的一种.应用数学归纳法时,如果只注意形式的照搬硬套,而忽视归纳法三要点(起点、假设和递推)之间的协调一致关系,往往会变成一种形式上象数学归纳法而实质上却不成其为数学归纳法的错误证法.这种情况,在二元命题的证明中不但容易发生,而且还不易觉察和鉴     

完成归纳过渡的思考途径及方法技巧

要学好教好数学归纳法,必须明确和解决以下几个问题。 首先,必须了解学习的意义和作用。为了证明一个与自然数有关的命题,由于自然数有无穷多个,因而不可能拿来逐一试验,所以用完全归纳法是无法完成的,用不完全归纳法也是无法实现的。因此,我们必须学习一种新方法——数学归纳法。 其次,必须明确数学归纳法的功能作用。主要解决与自然数n(特殊情况下,也可以是部分整数)有关的等式、不等式的证明,整除问题,几何中有关n的命题,递推数列的通项及和的证明等,这些类型综合了各部分的数学知识,有助于训练数学的基本思想和方法,有助于培养思维能力、抽象能力和运算能力,同时数学归纳法证题的方法(试验、猜想和证明及从简单入手)正是培养分析问题解决问题能力的重要素材和形式。     

《数学归纳法及应用举例》第一课的教学设计

教学目标一、知识目标 1．了解归纳法的意义． 2．理解数学归纳法的实质,掌握数学归纳法证题的两个步骤,初步会用数学归纳法证明与正整数有关的命题．二、能力目标 1．通过探索有关的命题的证明方法的过程, 让学生体验严密的逻辑推理的数学思想． 2．学生经历对问题的探究过程,让学生感知科学的研究方法,并培养学生提出问题、思考问     

比喻在《电工学》教学中的作用

本人在十多年来的教学实践中深刻体会到在讲解定义、概念的教学过程中适当地运用比喻,能使枯燥的知识兴趣化、抽象的概念具体化、深奥的理论形象化,不但能减少教学难度,而且使教学内容直观、易懂、易记,更有助于培养学生的想象能力、思维能力和记忆能力,拓展学生的思路,调动学生的学习积极性。因此,在《电工学》的教学中,能够灵活多样、恰到好处地运用比喻,将会起到良好的教学效果。一、比喻能使抽象的概念具体化,使学生易于理解与掌握抽象的定义、概念例如,在讲授直流电路这一章的“电流”与“电位”时,介绍导体内电流产生的条件:导体两端…     

sum from K=1 to n K~2,sum from K=1 to n K~3公式的几何解释

sum from K=1 to n K~2、sum from K=1 to n K~3、的公式很容易用数学归纳法证明,但在证明之际,学生常常会想到公式是怎样来的?能不能从形的角度去直观的理解它? 图1,左部是一个由边长为1,2,…n的正方形叠成的梯状图形,显然面积为sum     

试谈数学归纳法成立的依据

<正> 数学归纳法是数学证明中的一个基本方法。正如文献所说,现行教材中由于没有给出它所成立的依据,这个方法比较抽象,学生运用此方法证题时,往往会怀疑它的正确性,从而影响证题推理情感。文献[1,2,3]对数学归纳法的教学进行了一些讨论,在本文中我们用另一种观点解释数学归纳法,以供教学参考。 下文中设N表示自然数集,R表示实数集,R~n=R×R×…… ×R={(X_1,X_2,,……X_n)| X_i     

数学归纳法在几何中的应用

判断可数个一群事物具有某种公共性质,能不能一一去证明呢?回答是不可能的,于是便产生了数学归纳法。在高中数学课本中,我们能见到很多用到数学归纳法的例子,但是用数学归纳法来证明平面几何问题的例子却不多见。本文就此举出几例,以飨读者。例1:凸n边形的对角线条数为1/2n(n-3),试证之。证明:(1)当n=4时,本命题显然是正确的。     

教学数学归纳法的一堂课

数学归纳法是一种重要的证明方法，我们普通中学的学生在学习这部分内容时往往不理解它的实质，不理解数学归纳法两个步骤的作用，而是死套它的步骤解题．为了使学生对数学归纳法的两个步骤的作用有充分的认识，对这种重要的证明方法有比较深刻的理解，我在“第一课时”中介绍了归纳法，为什么要学习数学归纳法及什么是数学归纳法．在学生对数学归纳法有一个初步认识的基础上，“第二课时”加强了对学生发现思维能力的培养，收到了比较好的效果．现着重谈谈第二课时的教学情况．一、复习：什么是归纳法？什么是数学归纳法？由学生回答。二、…