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
    PDO中捕获SQL语句中的错误
    查看>>
    peek和pop的区别
    查看>>
    Pelemay 项目教程
    查看>>
    Penetration Testing、Security Testing、Automation Testing
    查看>>
    PentestGPT:一款由ChatGPT驱动的强大渗透测试工具
    查看>>
    PEP 8016 获胜,成为新的 Python 社区治理方案
    查看>>
    PEPM Cookie 远程代码执行漏洞复现(XVE-2024-16919)
    查看>>
    Percona Server 5.6 安装TokuDB
    查看>>
    percona-xtrabackup 备份
    查看>>
    ROS中机器人的强化学习路径规划器
    查看>>
    Perl的基本語法
    查看>>
    perl输出中文有乱码
    查看>>
    Permission denied (publickey,gssapi-keyex,gssapi-with-mic,password). 大数据ssh权限问题 hadoop起不来 hadoopssh错
    查看>>
    PermissionError:Python 中的 [Errno 13]
    查看>>
    PermissionError:[Errno 13] 权限被拒绝:‘/manage.py‘
    查看>>
    Permutation
    查看>>
    PE文件,节头有感IMAGE_SECTION_HEADER
    查看>>
    PE知识复习之PE的导入表
    查看>>
    PGOS:今天动手给电脑装青苹果Win7 X64位系统
    查看>>
    PgSQL · 特性分析 · PG主备流复制机制
    查看>>