Bài tập Phương pháp quy nạp toán học có đáp án

Sừ dụng phương pháp quy nạp toán học, chứng minh rằng số đường chéo của một đa giác n cạnh (n ≥ 4) là

12/13

Sừ dụng phương pháp quy nạp toán học, chứng minh rằng số đường chéo của một đa giác n cạnh (n ≥ 4) là nn−32.

0/3000 ký tự
Giải thích

Ta chứng minh bằng quy nạp theo n với n ≥4.

Bước 1. Với n = 4 ta có đa giác là tứ giác.

Số đường chéo của tứ giác là 2 =  44−32.

Như vậy khẳng định đúng cho trường hợp n = 4.

Bước 2. Giả sử khẳng định đúng với n = k (k4), tức là ta có: Số đường chéo của mộtđa giác k cạnh (k4) là kk−32.

Ta sẽ chứng minh rằng khẳng định cũng đủng với n= k+ 1, nghĩa là ta sẽ chứng minh: Số đường chéo của mộtđa giác (k + 1) cạnh (k4) là k+1k+1−32.

Thật vậy, xét đa giác (k + 1) cạnh A1A2...AkAk + 1, nối hai đỉnh A1 và Ak ta được đa giác k cạnh A1A2...Ak. Theo giả thiết quy nạp đa giác k cạnh này có kk−32 đường chéo.

Media VietJack

Các đường chéo còn lại của đa giác (k + 1) cạnh ngoài kk−32 đường chéo này là các đoạn nối Ak + 1 với các đỉnh từ A2 đến Ak – 1 và đoạn A1Ak (màu đỏ). Tổng cộng có (k – 1) đường.

Vậy tổng số đường chéo của đa giác (k + 1) cạnh là:

kk−32 + (k – 1) = kk−3+2k−12

=k2−k−22=k+1k−22=k+1k+1−32.

Vậy khẳng định đúng với mọi số tự nhiên n 4.