В1.1. Что такое метод математической индукции (ММИ)

Метод математической индукции

ЛЕКЦИЯ В1

Введение

Законотворчество

Законотворчество –это деятельность законодательных органов государственной власти, направленное на создание, изменение и отмену законов.

Стадии законотворчества:

1. Подготовительный этап:

- принятие решения о разработке проекта акта;

- подготовка проекта;

- обсуждение, согласование и доработка проекта.

2. Нормотворческий этап (законотворческий):

- внесение проекта на обсуждение законотворческого органа;

- обсуждение проекта;

- принятие и опубликование закона.

 

 

 

Краткое содержание лекции

· Что такое метод математической индукции

· Примеры доказательств по методу математической индукции

Метод математической индукции – одно из мощных средств доказательства теорем.

Пусть P(n) - некоторое утверждение (формула, теорема), которое зависит от значения натурального n. Для некоторых n утверждение P(n) может быть ложным, для других – истинным. ММИ применяется для доказательства истинности P(n) для всех натуральных n, начиная, с некоторого n0 ³ 1.

Примеры утверждений P(n).

Пример 1. Если а1, … , ап > 0, то (среднее арифметическое п положительных вещественных чисел не меньше их среднего геометрического). Это утверждение верно для всех п ³ 1.

Пример 2.Среди любых п натуральных чисел обязательно найдутся 2, разность которых делится на 1000. Это утверждение верно для любого п ³ 1001.

Пример 3. Сумма 71 + 72 + … +7п делится на 100.

Это утверждение верно для п = 4, 8, 12, … , 4m , … и ложно для остальных п.

Утверждения 1 и 3 доказываются ММИ. Утверждение 2 доказывается с помощью принципа Дирихле.

Доказательство истинности P(n) для всех п ³ п0 основано на принципе, который формулируется так.

Принцип индукции (классический принцип индукции). Пусть P(n) таково, что P(п0) - истинное утверждение и из истинности P(k) следует истинность P(k+1). Тогда P(n) истинно для всех п ³ п0.

Эквивалентная формулировка принципа индукции (расширенный принцип индукции):

1. Пусть P(n0) – истинное утверждение.

2. Из истинности P(n) для всех n = п0, п0+1, п0+2, …, k, следует истинность P(k+1).

Тогда P(n) истинно для всех n³ п0.

Доказательство по методу математической индукции проходит в три этапа

· База индукции. Доказывается истинность .

· Шаг индукции или индуктивное предположение.

Допускается истинность утверждения P(k) (или P(n) для всех n0 £ п £ k).

· Вывод или индуктивный переход.

Доказывается истинность утверждения P(k+1), исходя из индуктивного предположения.

Замечание. Чаще всего база индукции начинается с n0 = 1.

На рис.1 приведена схема доказательства по методу математической индукции (для простоты положим, что база индукции начинается с n = 1).

Рис. 1

Пример 1. Доказать при помощи метода математической индукции

.

Доказательство.