用数学归纳法证明问题的步骤是:第一步,验证当n=n时命题成立,第二步假设当n=k时命题成立,那么再证明当n=k+1时命题也成立.关键是第二步中要充分用上归纳假设的结论,否则会导致错误.
证明:(1)当n=1时,左边=12-22=-3,右边=-1×(2+1)=-3,
故左边=右边,
∴当n=1时,等式成立;
(2)假设n=k时,等式成立,
即12-22+32-…+(2k-1)2-(2k)2=-k(2k+1)成立,
那么n=k+1时,左边=12-22+32-…+(2k+1)2-(2k+2)2
=(k+1)(-2k-3)
=-(k+1)[2(k+1)+1]
综合(1)、(2)可知等式12-22+32-42++(2n-1)2-(2n)2=-n(2n+1)对于任意正整数都成立.