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
    OpenJDK11 下的HSDB工具使用入门
    查看>>
    openjudge 1792 迷宫 解析报告
    查看>>
    Openlayers Draw的用法、属性、方法、事件介绍
    查看>>
    Openlayers layer 基础及重点内容讲解
    查看>>
    Openlayers Select的用法、属性、方法、事件介绍
    查看>>
    Openlayers Source基础及重点内容讲解
    查看>>
    Openlayers view三要素(zoom,center,projection)及其他参数属性方法介绍
    查看>>
    Openlayers 入门教程(一):应该如何学习 Openlayers
    查看>>
    openlayers 入门教程(三):view 篇
    查看>>
    openlayers 入门教程(九):overlay 篇
    查看>>
    openlayers 入门教程(二):map 篇
    查看>>
    openlayers 入门教程(五):sources 篇
    查看>>
    openlayers 入门教程(八):Geoms 篇
    查看>>
    openlayers 入门教程(十三):动画
    查看>>
    openlayers 入门教程(十二):定位与轨迹
    查看>>
    openlayers 入门教程(十五):与 canvas、echart,turf 等交互
    查看>>
    openlayers 入门教程(十四):第三方插件
    查看>>
    openlayers 入门教程(四):layers 篇
    查看>>
    OpenLayers 项目分析(三)-OpenLayers中定制JavaScript内置类
    查看>>
    Openlayers中使用Cluster实现点位元素重合时动态聚合与取消聚合
    查看>>