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
    Python 基础 - Day 5 Learning Note - 模块 之 标准库:time (1)
    查看>>
    Python 基础一
    查看>>
    python 基础操作知识整理总结
    查看>>
    Python 基础知识点整理与分享,期盼你的交流!
    查看>>
    python 基础第七篇
    查看>>
    Python编程:Tkinter图形界面设计(1)
    查看>>
    Python 基础语法:None
    查看>>
    Python 基础语法:基本数据类型(一)
    查看>>
    python编程读取写入excel_Python读取txt内容写入xls格式excel中的方法
    查看>>
    Python 基础语法:基本数据类型(字典)
    查看>>
    Python 基础语法:基本数据类型(字符串)
    查看>>
    Python 基础语法:基本数据类型(集合)
    查看>>
    Python编程的终极十大工具
    查看>>
    python 堆排序
    查看>>
    python编程方式之一-函数式编程
    查看>>
    python 复习计划
    查看>>
    Python 多处理 apply_async 永远不会在 Windows 7 上返回结果
    查看>>
    Python 多处理 Numpy 随机
    查看>>
    Python 多处理 >= 125 列表永远不会完成
    查看>>
    Python 多处理:在第一个子错误时中止映射
    查看>>