• 数学归纳法


            我又一次闲着了……事实上我好像一直闲着……于是乎……再来篇日志吧……
            思来想去,写算法的话受众人群并不多,还是过几天把动态树练熟了写篇树专题,嗯,数学的话,貌似归纳法比较有得写……
            归纳法是什么咧?我觉得它就是一种无穷递推的证明方式。它的成立方式就像……栈……好吧,就像堆砖头,你把某一块放在某个位置的必要条件是……这块砖头的下面有另一块砖头,不然它会掉下去,砸到我这种大SBSteveSB程度大概比我低,所以……MC里面砖头是可以悬空放置的)。然后,如果你买了一块足够大的地用来堆砖头,只要你的砖头满足这个条件,你就可以无限地堆砖头,堆到天上去……然后老天爷会告诉你,孩子,你的定理成立了!
            以上扯淡……
            我们正经一点,换种说法,如果我现在告诉你,有一个只由学霸和学渣排成的队伍(学民等不在内),并且第一个人是个学霸,每个学霸后面都只能站一个学霸,不可能是学渣,那么你就可以知道这个队伍里面全是学霸,是不会有我的存在的……
            以上扯淡……
            给个百度来的正经说法:
            ①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01,但也有特殊情况;

        (2)假设当n=kkn0k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。
            ②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=n0P(n)成立;

        (2)假设n0n<kP(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。
            ③反向归纳法(倒推归纳法):

        (1)验证对于无穷多个自然数n命题P(n)成立(无穷多个自然数可以是一个无穷数列中的数,如对于算术几何不等式的证明,可以是2^kk1);

        (2)假设P(k+1)kn0)成立,并在此基础上,推出P(k)成立,

        综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),命题P(n)都成立;

            ④跷跷板归纳法(螺旋式归纳法):

        对两个与自然数有关的命题P(n)Q(n)

        (1)验证n=n0P(n)成立;

        (2)假设P(k)k>n0)成立,能推出Q(k)成立,假设Q(k)成立,能推出P(k+1)成立;

        综合(1)(2),对一切自然数n(≥n0),P(n)Q(n)都成立。
       看完是不是觉得我说得很有道理呢……
            我来稍微解释下:
            第一数学归纳法就像普通的堆砖头,必须一个一个往上堆。第二数学归纳法就像……堆砖头!对!我太机智了!如果你已经把砖头堆出一光年那么高了,如果我把你的第一个抽掉(哇,我力气好大) ,如果你像我一样SB的话,你还是会被砸。反向归纳法嘛,兴许你不能那么SB了,奥义~悬浮术,然后,你的砖头飞了起来,悬在空中,当然这只是暂时的,你可以从这块半空中的砖头往下堆,对,从他的下面开始堆,一直堆到地上,然后原来的砖头就不需要法术维护了,它可以稳稳地在那呆着。跷跷板归纳法……你可以想象两堆砖头,像砌墙的时候那样交叉放,然后,你可以堆出(一亿亿mod 1)米那么高的大楼……
            例题嘛……给点简单的就好:
            求证:Σ(0i<n)2^i=2^n-1
            显然,当n=1时,等式成立,然后假设当n=k时满足,即Σ(0i<k)2^i=2^k-1,那么Σ(0i<k+1)2^i=2^k-1+2^k=2^(k+1)-1。于是乎,当n1时,该式子成立。
            怎么说呢……当n=1时,等式是成立的,就相当于你放下第一块砖,然后由n=k满足推出n=k+1也满足其实就是告诉你,随便哪块砖上面都可以再堆一块……我堆啊堆,堆啊堆,终于逆天了(因为我比较SB,而且是SB^3),砖头堆天上去了,堆出了地球,堆出了太阳系,堆出当前宇宙膜……以上扯淡……总之老师告诉我,同学,你的定理成立了,但是,中考不给分……T_T
            新成就点亮:堆得一手好砖!

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