Prezentarea metodei inducției matematice
Tag-uri
Partajeaza in Google Classroom
Transcript
în multe probleme de matematică
trebuie să demonstrăm propoziții
ce depinde un număr natural n metoda
folosită se numește metoda inducției
matematice și în continuare o să
prezentăm această metodă pornind
de la urmatorul exemplu avem propoziția
pe care am notat ocupi de an 1
plus 2 plus 3 plus puncte puncte
plus n egal cu n pe lângă n plus
1 supra 2 oricare ar fi n număr
natural diferit de zero prin urmare
vrem să demonstrăm că suma primelor
n numere naturale este dată de
Formula scrisă în membrul Drept
metoda inducției matematice are
două etape prima este etapa de
verificare în care verificăm dacă
propoziția pe DN este adevărată
pentru primele valori pe care le
poate lua n din moment ce an este
diferit de zero înseamnă că prima
valoare pe care o poate lua n este
unul prin urmare vrem să verificăm
dacă propoziția pe D1 este o propoziție
adevărată din moment ce pdn este
o sumă de n termeni înseamnă că
BD 1 va avea un singur termen mai
exact 1 egal în această formulă
înlocuind pe n cu 1 și avem 1 pe
lângă 1 plus 1 supra 2 1 este egal
cu aici Avem doi supra 2 se simplifică
2 și ne rămâne unul am ajuns la
o relație adevărată prin urmare
Propoziția pd-1 este adevărată
să vedem dacă este adevărată și
propoziția pe d2 dacă Înlocuim
pe an cu doi în această sumă înseamnă
că ultimul termen al sumei va fi
doi Deci avem suma primelor două
numere naturale 1 plus 2 înlocuind
pe aer cu doi în această formulă
și obținem 2 pe lângă 2 plus 1
supra 2 1 plus 2 este 3 se simplifică
doi cu doi doi plus unu trei prin
urmare propoziția pe de doi este
adevărată să vedem dacă este adevărată
și propoziția pe D3 dacă Înlocuim
pe n cu 3 în membrul stâng înseamnă
că ultimul termen al sumei este
3 Prin urmare avem suma unu plus
doi plus trei egal și acum Înlocuim
pe n cu 3 în această formulă și
obținem 3 pe lângă 3 plus 1 supra
2 unu plus doi plus trei este 6
aici avem trei ori 4 12 supra 2
adică 6 în urmare iată că și propoziția
Play de trei este adevărată din
moment ce pd-1 și pe de doi sunt
propoziții adevărate înseamnă că
are loc implicația pe D1 implică
pe d2 dar și propoziția pd3 este
adevărată înseamnă că pe D2 implică
pe D3 și am putea să continuăm
acest șir însă în continuare o
să demonstrăm că propoziția pe
dk implică pdk plus 1 oricare ar
fi ca apa un număr mai mare sau
egal cu 3 iar această etapă se
numește etapa de demonstrație prin
urmare ne propunem să demonstrăm
că are loc această implicație pdk
implică pedica plus 1 oricare ar
fi ca apa mai mare sau egal cu
3 și pentru a demonstra această
implicație o Să presupunem că propoziția
Petrica este adevărată și demonstrăm
pe baza acesteia că propoziția
pdk plus unu este adevărată acum
se pune întrebarea de ce Să presupunem
că PD ca este adevărată Ce se întâmpla
dacă nu ar fi Păi răspunsul la
această întrebare este dat de tabelul
de valori pe care îl am văzut atunci
când am studiat implicația a două
propoziții iată în cazul în care
propoziția pe este falsă atunci
implicația este adevărată indiferent
de valoarea de adevăr a propoziției
q prin urmare nu prea are sens
să studiem cazul în care pdk este
falsă pentru că în acest caz implicația
este adevărată o să pornim de la
ipoteza că pdk este adevărată iar
dacă reușim să demonstrăm că și
propoziția PD ca plus 1 este adevărată
atunci implicația va fi adevărată
iar dacă această implicații este
adevărată pentru orice număr ca
mai mare sau egal cu 3 înseamnă
că propoziția pdn va fi adevărată
oricare ar fi n număr natural diferit
de 0 mare Haide să scriem propoziția
pe ca avem suma primelor k numere
naturale Deci unul cu imp n cu
k atât în membrul stâng cât și
în membrul Drept 1 plus 2 plus
3 plus puncte puncte plus k egal
cu k pe lângă k plus 1 supra 2
iar Aceasta este o propoziție adevărată
acum să scrie în expresia pentru
propoziția pe deca plus 1 pe de
că a plus 1 se obține înlocuind
pe n cu k plus 1 atât în membrul
stâng cât și în membrul Drept avem
1 plus 2 plus 3 plus puncte puncte
ultimul termen este ca plus 1 dar
termenul situat înaintea acestuia
este k și o să îl scriem și pe
acesta plus k plus 1 egal în loc
de n scriem k plus 1 și avem k
plus 1 pe lângă aici o să avem
ca Plus 1 plus 1 adică k plus 2
paturi supra 2 nu știm dacă această
propoziție este adevărată dorim
să demonstrăm acest lucru pornind
de la faptul că pdk este adevărată
observăm că în cadrul expresiei
pdk plus 1 avem suma primelor ca
numere naturale dar aceasta este
propoziția pdk din moment ce pdk
este adevărată înseamnă că putem
să înlocuim această sumă cu formula
scrisă aici și o să avem k pe lângă
ca plus 1 supra 2 plus urmează
acuma si stermin apa plus 1 egal
să facem calculele aici aducem
la numitor comun amplificăm cu
doi și o să avem k pe lângă k plus
1 plus 2 pe lângă k plus 1 totul
supra 2 egal putem să dăm factor
comun la numărător pe k plus unu
și obținem k plus 1 pe lângă k
plus 2 totul supra 2 dată deci
că am ajuns la aceeași formulă
care se regăsește și în expresia
pe D că a plus 1 prin urmare propoziția
pedica plus unu este adevărată
Atunci înseamnă că are loc și această
implicație pdk implică pe D că
a plus 1 iar dacă implicația aceasta
este adevărată rezultă că propoziția
pdn este adevărată oricare ar fi
n număr natural diferit de 0 filmare
să reținem că metoda inducției
matematice are două etape etapa
de verificare în care verificăm
dacă propoziția pe DN este adevărată
pentru prima valoare pe care o
poate lua and eu aici am verificat
și propozițiile pe D2 și D3 Însă
este suficient să verificăm propoziția
pd-1 Iar pe viitor o să ne limităm
la acest caz apoi a doua etapă
este etapa de demonstrație în care
demonstrăm că are loc implicația
pdk implică pe deca plus unu dacă
petca este falsă atunci automat
implicația va fi adevărată Deci
pornind de la ipoteza că PD ca
este adevărată pe baza acesteia
demonstrăm că și propoziția pe
ca plus 1 este adevărată observăm
că în cadrul expresiei propoziție
pdk plus 1 regăsim propoziția pdk
din moment ce pdk este adevărată
înseamnă că putem să înlocuim acea
sumă cu formula aferentă propoziției
Pad ca și făcând calculele ajungem
la concluzia că pe de că apa plus
unu este adevărată câte un mare
pe DN este adevărată oricare ar
fi n număr natural diferit de 0