对于数学归纳法的原理以及其深层理解。

如题所述

第1个回答  2019-08-19
一般是用第一数学归纳法和第二数学归纳法
(一)第一数学归纳法:
  
一般地,证明一个与自然数n有关的命题p(n),有如下步骤:
  
(1)证明当n取第一个值n0时命题成立。n0对于一般数列取值为0或1,但也有特殊情况;
  
(2)假设当n=k(k≥n0,k为自然数)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。
  
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题p(n)都成立。
证明:
设m是使命题p正确的自然数的集合,于是:
(1)数1属于m,因为对于1,命题p是正确的.
(2)假定数n属于m,这就是说,对于数n命题是正确的.这时,对于n的直接后继数n′,命题p也能够证明是正确的,这就是说,n′也属于m.
因此,集合m具有上面归纳公理的性质(1)和(2),从而集合m应该含有所有的自然数.这就是说,命题p对于任何自然数n都是正确的
  
(二)第二数学归纳法:
  
对于某个与自然数有关的命题p(n),
  
(1)验证n=n0时p(n)成立;
  
(2)假设n0≤n<=k时p(n)成立,并在此基础上,推出p(k+1)成立。
  
综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题p(n)都成立。
要证明它需要最小数定理:自然数的任何非空集合a必有一个最小数
证明:
用反证法.如果命题p不是对于所有自然数都成立,那么使命题p不成立的自然数的集合m不是空集.根据预备定理中的最小数原理,m中必有一最小数l,因为l∈m,所以命题p对于l不成立.由于1能使命题成立,所以l≠1,即l>1.但l是集合m的最小数,即命题p对于小于l的所有自然数都成立.因而根据本定理的题设,能证明命题p对于l也成立.这个矛盾说明命题p对于所有自然数都是成立的.

在高等代数课本的第一章一般都有详细证明过程
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