数学归纳法:用的人不少,懂的人不多
读过高中的朋友应该都熟悉数学归纳法,而且几乎都用这种方法证明过一些数学命题。但是,很多朋友并没有真正理解数学归纳法,而只是看到别人这样做自己也这样做。
如果命题是一批结论,而且这批结论具有相似性,他们之间的差异可以用若干个整数变量来刻画,往往都可以考虑用数学归纳法来证明。换言之,一个可以用若干个整数变量描述的命题,通常可以用数学归纳法来证明。说到底,是整数的递推性造就了数学归纳法。
一般来说,用数学归纳法证明数学命题有以下两个步骤:
第一步:验证初始结论成立——确保递推的前提没问题;
第二步:证明递推关系成立——确保递推的过程没问题。
做完以上两步以后,就可以放心地宣布归纳结论成立了。
简言之,逻辑前提正确,逻辑过程正确,那逻辑结论也就正确。
应该指出,从数学归纳法证明的思路上讲,应该是先做第二步再才做第一步。我们要根据命题的结构寻找可能的递推方式,再证明递推过程成立,最后确定需要哪些初始结论。
数学归纳法的一个高明之处在于第一步和第二步相对独立,这使得此方法使用门槛低,效率高。
事实上,数学归纳法只是逻辑推理的一个简单应用。但如果对逻辑不清楚,仍然有可能只会用但不知道在做什么。
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