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: нет зарегистрированных пользователей


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