2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Доказательство по принципу математической индукции
Сообщение18.12.2017, 18:45 


18/12/17
4
Добрый вечер уважаемые форумчане. Вот изучаю основы дискретной математики и натолкнулся на небольшие трудности в доказательстве математической индукцией.
Вообщем дело вот в чем. Хочу разобраться с примером по доказательству, но не могу понять суть принципа мат.индукции.

Принцип мат. индукции в книге:
https://ibb.co/d6XQzm
Пример 2.14:
https://ibb.co/gLkTKm
https://ibb.co/dfweQR

Здесь в примере "нужно доказать, что $7^n - 1$ делится на 6 при любом n."
Затем в решении на одной из строк они пишут "Предположим, что $7^k - 1$ делится на 6 при каком-то натуральном k."
Мой вопрос:
1. С чего это они предполагают это (то что необходимо доказать) во время доказательства?
То есть как так получается что им нужно доказать вот это: $7^n - 1$ делится на 6 при любом n
И вдруг они в процессе решения пишут: Предположим, что $7^k - 1$ делится на 6 при каком-то натуральном k.
2. В чем тогда смысл доказательства, если с легкостью можно"предположить", а дальше рассуждать отталкиваясь от предположения ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство по принципу математической индукции
Сообщение18.12.2017, 19:04 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Aslan050592
Говоря нематематически, вы доказываете, что утверждение верно для какого-то начального значения, например $\[P(1)\]$ (база индукции). Далее вы доказываете, что если справедливо $\[P(k)\]$ то справедливо и $\[P(k + 1)\]$ (индукционный переход). Т.е. теперь из истинности $\[P(1)\]$ (а это мы доказали) следует истинность $\[P(2)\]$, из $\[P(2)\]$ следует истинность $\[P(3)\]$ ну и так далее по цепочке.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство по принципу математической индукции
Сообщение18.12.2017, 22:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
18013
Москва
Aslan050592 в сообщении #1276075 писал(а):
1. С чего это они предполагают это (то что необходимо доказать) во время доказательства?
Они же доказали, что при $n=1$ утверждение верно. Поэтому они имеют полное право сказать "предположим, что при каком-нибудь $n=k$ утверждение верно". Ведь при $n=1$ утверждение проверено, так что при $k=1$ всё в порядке. А дальше всё идёт так, как написал Ms-dos4.

Aslan050592 в сообщении #1276075 писал(а):
2. В чем тогда смысл доказательства, если с легкостью можно"предположить", а дальше рассуждать отталкиваясь от предположения ?
Вы так думаете? Вы заблуждаетесь. Метод математической индукции требует, чтобы утверждение сначала было проверено для некоторого начального значения $n$, и тогда, опираясь на него, утверждение выводится для всех следующих значений $n$.

Сам по себе метод математической индукции означает, что, "начав с единицы и достаточно много раз прибавляя единицу, мы можем добраться до любого натурального числа".

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство по принципу математической индукции
Сообщение19.12.2017, 12:07 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5934
Новосибирск
Aslan050592, "Предположим $A$, докажем $B$" - это импликация $A\Rightarrow B$. В индуктивном переходе используются импликации "$P_n \Rightarrow P_{n+1}, n=1,2,3, \ldots $" или в развёрнутом виде
$\begin{matrix}P_1 \Rightarrow P_{2}\\ P_2 \Rightarrow P_{3}\\ P_3 \Rightarrow P_{4}\\ \ldots \end{matrix}$ Не будем же мы доказывать эти импликации по одной - докажем сразу все.
Вот и делается индуктивное предположение - прямой путь для доказательства импликации. Можно и от противного - пусть не $B$, докажем не $A$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство по принципу математической индукции
Сообщение20.12.2017, 20:01 


18/12/17
4
Спасибо за ответы. Вроде бы понятно, но как то сложновато всё еще. Импликация не простая штука)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Geen


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group