博客
关于我
【数学】数学归纳法
阅读量:418 次
发布时间:2019-03-06

本文共 805 字,大约阅读时间需要 2 分钟。

数学归纳法是证明命题对所有正整数成立的一种重要技术。本文将介绍其两种主要形式,并通过实例展示其应用。

第一数学归纳法

第一数学归纳法通常分为三步:

  • 归纳奠基:验证当n=1时命题成立。
  • 归纳假设:假设当n=k时命题成立。
  • 归纳递推:由归纳假设推导出当n=k+1时命题也成立。
  • 通过这三步,可以证明命题对所有正整数n都成立。

    第二数学归纳法(完整归纳法)

    第二数学归纳法扩展了第一数学归纳法的应用范围:

  • 归纳奠基:验证当n=1和n=2时命题成立。
  • 归纳假设:假设当n≤k(k为正整数)时命题成立。
  • 归纳递推:由归纳假设推导出当n=k+1时命题也成立。
  • 通过这三步,可以证明命题对所有正整数n都成立。

    例子:数列收敛问题

    考虑数列{an}定义为:

    • a1 = 1
    • a_{n+1} + √(1 - an) = 0

    证明{an}收敛,并求lim_{n→∞}an。

    单调性证明

  • 初始验证

    • a1 = 1 > a2 = 0,满足a1 > a2。
  • 归纳假设

    • 假设对于某个k(k≥1),有ak-1 > ak。
  • 归纳递推

    • 计算a_{k+1} = -√(1 - ak)。
    • 由于ak < ak-1,√(1 - ak) < √(1 - ak-1),因此a_{k+1} > a_k。
  • 通过递推可知,数列{an}单调递减。

    下界证明

  • 初始验证

    • a1 = 1 > (-1 - √5)/2 ≈ -1.618。
  • 归纳假设

    • 假设对于某个k,ak > (-1 - √5)/2。
  • 归纳递推

    • 计算a_{k+1} = -√(1 - ak)。
    • 由于ak > (-1 - √5)/2,1 - ak < (3 + √5)/2 ≈ 1.618。
    • 因此,√(1 - ak) < √((3 + √5)/2) ≈ 1.272。
    • 所以,a_{k+1} = -√(1 - ak) > (-1 - √5)/2。
  • 通过递推可知,数列{an}下界为(-1 - √5)/2。

    转载地址:http://nftkz.baihongyu.com/

    你可能感兴趣的文章
    Postgres 自定义函数内实现 in 操作符的递归查询
    查看>>
    Postgres 返回当前时间前后指定天数的集合
    查看>>
    postgres--vacuum
    查看>>
    postgres--wal
    查看>>
    postgres--流复制
    查看>>
    postgres10配置huge_pages
    查看>>
    PostgreSQL 10.0 preview 变化 - pg_xlog,pg_clog,pg_log目录更名为pg_wal,pg_xact,log
    查看>>
    PostgreSQL 10.1 手册_部分 II. SQL 语言_第 15章 并行查询_15.2. 何时会用到并行查询?...
    查看>>
    PostgreSQL 10.1 手册_部分 II. SQL 语言_第 9 章 函数和操作符_9.23. 行和数组比较
    查看>>
    PostgreSQL 10.1 手册_部分 III. 服务器管理_第 21 章 数据库角色
    查看>>
    Postgresql 12.9如何配置允许远程连接
    查看>>
    PostgreSQL 9.6 同步多副本 与 remote_apply事务同步级别 应用场景分析
    查看>>
    Postgresql CopyManager 流式批量数据入库
    查看>>
    PostgreSQL cube 插件 - 多维空间对象
    查看>>
    PostgreSQL Daily Maintenance - cluster table
    查看>>
    PostgreSQL on Linux 最佳部署手册
    查看>>
    PostgreSQL Oracle 兼容性之 - pipelined
    查看>>
    PostgreSQL Point-In-Time Recovery (Incremental Backup)
    查看>>
    postgresql Streaming Replication监控与注意事项
    查看>>
    postgresql 不需要付费_使用数据传输在PostgreSQL执行 外部连接运算符
    查看>>