数学归纳法很有用技术对于证明非常笼统数学的 陈述这是真的。就离散数学而言,它用于证明 命题描述整组正整数的。

数学归纳法证明命题P(n)对于每个正整数都为真n个包括两个步骤。

  1. 这个基本步骤是P(1)为真的证明。这通常是两部分中比较容易的一部分。
  2. 这个感应台阶是证明P(n)总是意味着P(n+1),并且这意味着对任何n都是正确的。这通常是两部分中较难的一部分。

因此,我们首先确保P(1)为真,然后使用感应的步骤,说明如果P(n)为真,那么P(n+1)也必须为真。重要的是要认识到归纳法并不是假设P(n)对所有正整数都是真的;这只是说,如果P(n)为真,那么P(n+1)也为真;这是一个狭隘的区别,但却是一个重要的区别。

人们可以认为数学归纳法很像多米诺骨牌s堆叠在一起。设P(n)是多米诺骨牌n被击倒的命题。如果第一个多米诺骨牌被打倒了,或者换句话说,P(1)是真的,或者是基本步骤,如果n个当多米诺骨牌被撞倒时,它也会撞倒第(n+1)个多米诺-换句话说,P(n)->P(n+1。

让我们看一个数学归纳法的例子。

证明前n个奇数正整数(即1、3、5…)的和是n^2。

基本步骤P(1)=第一个正奇数的和=1^2=1,所以这是真的。

感应台阶我们需要证明P(n)意味着P(n+1)代表所有n。让我们将P(n
1 + 3 + 5 + ... + (2n-3)+(2n-1)=n^2
…以及P(n+1)到方程:
1 + 3 + 5 + ... + (2n-1)+(2n+1)=(n+1)^2

如果我们假设P(n)为真,我们将其代入P(n+1)的方程。我们首先复制P(n+1)方程左侧的内容,因为左侧等于自身:
1 + 3 + 5 + ... + (2n-1)+(2n+1)={1+3+5+…+(2n-1)}+(2n+1)=n^2+(2n+1)=n^2+2n+1。。。现在我们考虑。。。=(n+1)^2
换句话说,如果P(n)为真,则P(n+1)的语句为真,从而完成归纳步骤。

数学归纳法经常用于解决下列问题:邮票并确定如何地板砖应铺设。它也是一个无价的工具计算机科学家正在制作中算法s跑得更快。

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