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本帖最后由 数学物理家园 于 2021-1-26 07:43 编辑

[通常意义下的归纳法有两种:不完全归纳法和数学归纳法   不完全归纳法指的就是归纳推理:能解释之前所有现象的假设有理由被接受   数学归纳法则是一种严格的数学证明程**不同于不完全归纳法推理结论的或然性,数学归纳法的推理结论具有必然性(肯定为真),那么数学归纳法为何有效呢?

简单来说,如果数学归纳法的条件对于命题P(n)成立的话,那么由定义,P(1)为真,而根据递推性,P(2)成立,P(2)成立,则P(3)成立…………以此类推,这对于一切正整数n,P(n)均成立

上面的“证明”并不严谨,要想给出严谨的证明,必须回到正整数的定义。事实上,在皮亚诺公理系统(自然数的公理化定义)里,数学归纳法是作为一个公理给出的。。。数学归纳法的有效性与正整数集的良序性质(任意非空子集中都有最小数)是等价的,这点简单证明如下:假设N+(正整数集)具有良序性质,并且归纳法条件得到满足,但P不真,那么所有使P不成立的正整数里肯定有个最小的k(k>1),由定义,P(k-1)肯定成立,这样根据递推,P(k)成立,矛盾,故P(n)对于一切正整数均为真

假设归纳法作为公理给出,那么容易用归纳法证明:良序性质对于N+的任意有限非空子集均成立  现在,设A是N+的非空子集,a∈A,考虑集合{1,2,……,a}∩A,显然,它是有限的,于是它有个最小数m,m自然是A的最小数

归纳法还有一种版本,叫强归纳法(或者强归纳原理):对于一切n,若由P在小于n的正整数处都成立能推出P(n)成立,那么P(n)总是成立的   这个用良序性质很容易证明,事实上,归纳法(强归纳法)在一切良序集上均成立
作者:默x1537

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