归纳和数学归纳法

归纳和数学归纳法往往用于对一些无穷问题的证明。

归纳定义:
1.基础条款:规定某些元素为待定义集合成员,集合其他元素可以从基本元素出发逐步确定;
2.归纳条款:规定由已确定的集合元素去进一步确定其他元素的规则;
3.终极条款:规定待定义集合只含有基础条款和归纳条款所确定的成员。
基础条款和归纳条款称作“完备性条款”,必须保证毫无遗漏产生集合中所有成员。终极条款又称“纯粹性条款”,保证集合中仅包含满足完备性条款的那些对象。

归纳定义的例子:定义圣诞节
基本条款:耶稣降生的那天是圣诞节。
归纳条款:如果某天是圣诞节,则这一天后的第365天也是圣诞节(不考虑闰年)
终极条款:除了以上2条所包含的日子,其他日子都不是圣诞节。

数学归纳法:
首先证明在某个起点值时命题成立;(归纳基础)
然后证明从任意一个值到下一个值的过程有效。(归纳过程)
当这两点都已经证明,那么任意值都可以通过反复使用这个方法推导出来。(结论)
把这个方法想成多米诺效应更容易理解。例如:有一列很长的直立着的多米诺骨牌,如果可以:
证明第一张骨牌会倒。
证明只要任意一张骨牌倒了,那么与其相邻的下一张骨牌也会倒。
那么便可以下结论:所有的骨牌都会倒下。

例子:
证明3分钱和5分钱可以组成8分以上的任何币值。
证明:
8=3+5;9=3+3+3;10=5+5(归纳基础)
假设k分可以用3分和5分组成,则k+3(把8,9,10同时看成起点,或者3个分支)也可以用3分和5分组成。(很明显,因为我们有3分的币值)
所以3分钱和5分钱可以组成8分以上的任何币值。(结论)

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