數學歸納法爲什麼可以通過假設的條件來證明

數學歸納法分爲三步

  1. 歸納基礎
  2. 歸納假設
  3. 歸納證明

爲什麼可以通過假設的條件來推導結論呢。找了很久終於在B乎看到了一個比較通俗易懂的答案,以下爲原回答。

如果n是對的,那麼n+1也是對的,
這裏n是對的,是假設的,可以用假設的條件,再推出結論嗎?如果假設的條件錯了怎麼辦呢?

方便起見,把“n是對的”記成事件P,“n+1是對的”記成事件Q。

然後原文中,數學歸納法的第二個步驟是:如果P真,那麼Q也真

你的疑惑是: P是假設的,我們並不知道P對不對,萬一P錯了怎麼辦。錯誤的P是不能推出Q的。

沒關係,因爲在這個步驟中,我們並不是想要證明Q對。我們僅僅是想要得到PQ之間的依賴關係,也就是"如果P對,那麼Q也對"這件事(姑且把這一整件事再叫個M吧)。
也就是說,在這一步裏,我並不確定Q到底對不對,因爲P本身也是假設出來的。但是我需要M這個關係成立。
“如果你媽媽又生了一個兒子,那麼這個孩子是你的弟弟。”這個命題是對的,和你媽媽到底有沒有再生一個兒子沒有關係。

M成立,並不要求P一定是對的。只需要論證"如果P對,那麼Q也對"這件事情就行了。

注意!!這部分論證本身並不能夠說明Q是對的,也就是你一開始的那個質疑。這部分論證只是建立了PQ之間的推導關係。

完整的證明離不開初始條件!!!也就是歸納法的第一個步驟:驗證一個初始值是否成立。當有個初始值a成立了,那麼通過M這件事情,就可以知道a+1也成立,進而a+2,a+3...跟着一起成立了,像多米諾骨牌一樣一個接着一個推倒。

點擊這裏跳轉B乎

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章