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关于「什么是归纳假设?」

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认识概念

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归纳假设是在归纳步骤中做出的临时假设,即命题 P(k)P(k) 对任意整数 k 成立。它被用作推导 P(k+1)P(k+1) 为真的前提。

适用条件:用于归纳步骤的证明中。;假设对于固定的任意 k,P(k)P(k) 为真。;用于证明 P(k+1)P(k+1)。

掌握方法

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该证明使用数学归纳法。首先,通过检查 a1=1≥12a_1=1 \ge \frac{1}{2} 来验证基础情况。

适用条件:数列由 n≥1n \ge 1 时的 an+1=13(an+1)a_{n+1}=\frac{1}{3}(a_n+1) 定义。;初始值为 a1=1a_1=1。;目标是证明对于所有 n≥1n \ge 1,an≥12a_n \ge \frac{1}{2}。

认识概念

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这两个条件是:1) 基础步骤,验证命题陈述 P(1)P(1) 在初始值 n=1n=1 时为真。2) 归纳步骤,证明如果该陈述对任意整数 k 成立(P(k)P(k)),那么它对 k+1k+1 也必然成立(P(k+1)P(k+1))。

适用条件:陈述是由自然数索引的命题 P(n)P(n)。;基础步骤通常在 n=1n=1 处检查。;归纳步骤假设 P(k)P(k) 为真以证明 P(k+1)P(k+1)。

掌握方法

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假设 P(k)P(k) 为真:2+42 + 4 + ... + 2k=k(k+1)2k = k(k+1)。为了证明 P(k+1)P(k+1),将左边写为直到 2k 的和加上下一项 2(k+1)2(k+1)。

适用条件:归纳假设:P(k)P(k) 为真。;目标:证明 P(k+1)P(k+1) 为真。;代数操作涉及提取公因式。