Zasada indukcji matematycznej

DrukujEmail

Zasada indukcji matematycznej pozwala przeprowadzać dowody twierdzeń dotyczących liczb naturalnych.

Dowodem indukcyjnym nazywamy dowód odwołujący się do zasady indukcji matematycznej.

Składa się on z dwóch części:

- najpierw sprawdzamy czy teza którą chcemy dowieść jest prawdziwa dla liczby 

- jeżeli tak to przyjmujemy że teza jest także prawdziwa dla pewnej liczby  i na tej podstawie dowodzimy, że teza jest prawdziwa również dla liczby  (czyli następnej liczby po k).

 

 

PRZYKŁAD

Na tej podstawie jako przykład dowiodę że dla każdej liczby naturalnej  prawdziwa jest równość  .

 

1. Sprawdzamy czy twierdzenie jest prawdziwe dla  . Z lewej strony pierwszym wyrazem jest 1. Z prawej strony za n podstawiamy 1. Okazuje się że twierdzenie jest prawdziwe.

2. Założenie:     dla

3. Teza:   dla liczby następnej po k czyli k+1

(z lewej strony otrzymalismy 2k+1 gdyż jest to nastepny wyraz po 2k-1)

4. Dowód: 

(Dowodzimy tezę - początek naszego dowodu jest taki sam jak założenie, więc za podkreślony człon wstawiamy  z założenia indukcyjnego. Następnie można zauważyć iż otrzymujemy wzór skróconego mnożenia)

 

W ten sposób dowiedlismy że dla każdej liczby naturalnej   spełniona jest równość  .

 

 

 ZADANIE 1

Udowodnij że dla każdej liczby naturalnej  prawdziwa jest równość: