Разделы презентаций


Метод математической индукции

Метод математической индукции – это способ доказательства справедливости утверждения на множестве чисел

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Метод математической индукции
ОСНОВЫ АЛГЕБРЫ

Метод математической индукцииОСНОВЫ АЛГЕБРЫ

Слайд 2Метод математической индукции – это способ доказательства справедливости утверждения на

множестве чисел

Метод математической индукции – это способ доказательства справедливости утверждения на множестве чисел

Слайд 3Пример утверждения
Представьте себе множество, допустим N – натуральных чисел (0,

1, 2, 3,… и т.д.) (! Ноль не принадлежит множеству

N)
Вот вам такое простое утверждение:
1+2+…+n = ((1+n)/2)n
Эта формула справедлива и нужна для того, чтобы быстро считать конечные последовательности чисел вида, например (1+2+3+4), или, например (1+2+3+4+5+6). Здесь важно, чтобы цифры не пропускались. Выражение, к примеру (1+3+6) с помощью данной формулы посчитать нельзя.
Буквой n в формуле обозначается последний элемент такой последовательности

Пример утвержденияПредставьте себе множество, допустим N – натуральных чисел (0, 1, 2, 3,… и т.д.) (! Ноль

Слайд 4Для того, чтобы доказать что-либо методом математической индукции, вам потребуется

доказать БАЗУ ИНДУКЦИИ ШАГ ИНДУКЦИИ
Вообще, хотелось бы для начала знать, что это

и зачем это нужно
Для того, чтобы доказать что-либо методом математической индукции, вам потребуется доказать  БАЗУ ИНДУКЦИИ  ШАГ ИНДУКЦИИВообще,

Слайд 5База индукции - это число, начиная с которого вы хотите

доказывать верность утверждения. Например здесь, это число 1, в случае

с другой формулой (утверждением) базой могло бы послужить другое число
База индукции - это число, начиная с которого вы хотите доказывать верность утверждения. Например здесь, это число

Слайд 6Давайте же докажем базу индукции. Применим нашу формулу для 1.

Здесь n=1 так как наша конечная последовательность состоит из всего

1 числа Итак, подставим в равенство. 1 = ((1+1)/2)*1 Можете убедиться, что равенство верное, базу индукции в данном примере мы доказали
Давайте же докажем базу индукции. Применим нашу формулу для 1. Здесь n=1 так как наша конечная последовательность

Слайд 7Шаг индукции, простыми словами - это доказательство верности утверждения для

числа K, опираясь на предположение, что утверждение верно для числа

(K-1) Шаг индукции нужен, чтобы вручную не перебирать 100500 чисел, проверяя, верна ли формула для них
Шаг индукции, простыми словами - это доказательство верности утверждения для числа K, опираясь на предположение, что утверждение

Слайд 8Итак, предполагая, что для n = (k - 1) наше

утверждение верное, докажем, что утверждение верно для n = k ([1+(k-1)]/2)*(k-1)

– так выглядит формула для n = (k - 1) Это тоже самое, что 1+2+3+…+(k - 1) рассмотрим последовательность почти такую же, но до k, а не (k-1) 1+2+3+…+(k-1)+k левую часть заменим (в прямоугольнике) на нашу уже известную формулу, так как мы предположили утверждение верным для (k -1) В итоге имеем ([1+(k-1)]/2)*(k-1)+k
Итак, предполагая, что для n = (k - 1) наше утверждение верное, докажем, что утверждение верно для

Слайд 9((1+(k-1))/2)*(k-1)+k Преобразуем это выражение

(k/2)*(k-1)+k

((k*k)/2)-(k/2))+k

k*k/2+k/2

(1/2)(k*k+k)

(1/2)k(k+1)

((1+k)/2)*k – вот мы и пришли

к тому, как должна выглядеть формула для n = k

База

индукции доказана.


Утверждение верно для всех последовательностей, начиная от последовательности из одной единицы, до любой конечной последовательности
((1+(k-1))/2)*(k-1)+k Преобразуем это выражение(k/2)*(k-1)+k ((k*k)/2)-(k/2))+kk*k/2+k/2(1/2)(k*k+k)(1/2)k(k+1)((1+k)/2)*k – вот мы и пришли к тому, как должна выглядеть формула для

Слайд 10После этого может всё равно остаться вопрос, типо, почему это

работает?

Для устранения этого непонимания я приведу вам простое объяснение (доказательство)

того, что метод математической индукции действительно работает

Представим, что есть некое утверждение, (предикат, если математическим языком), обозначим его «P»

Так как это увтерждение для какого-то конкретного числа (как в примере было n), это утверждение зависящее от n. Поэтому обозначается «P(n)»

Итак, пусть соблюдены 2 условия: Доказана база индукции и шаг индукции, ОДНАКО, ОТ ПРОТИВНОГО, пусть УТВЕРЖДЕНИЕ ГДЕ-ТО ОКАЗАЛОСЬ ЛОЖНЫМ

Если оно где-то ложно, значит обязательно есть какой-то конечный набор чисел, для которых утверждение ложное. Давайте возьмём минимальное число из этого набора. Обозначим его за « i »
После этого может всё равно остаться вопрос, типо, почему это работает?Для устранения этого непонимания я приведу вам

Слайд 11P(i) ложное (утверждение для n = i не работает)

Тогда поступим

следующим образом: Так как i меньшее из тех чисел, для

которых P ложно, то откатившись на шаг назад (рассмотрев утверждение P(i-1)) мы увидим, что оно истинно

Проведем шаг индукции для P(i-1), и так как шаг индукции доказан, имеем что P((i-1)+1) истинно. Шаг индукции ведь доказывает верность последующего, опираясь на верность текущего.

Выходит что P(i-1+1), равное P(i) истинно, а мы его взяли из множества, для которых утверждение ложно. Противоречие. Такими противоречиями (но куда более строгими, и зачастую не понятными новичкам) доказываются утверждения. Предполагаем выполнение чего-либо, и приходим к полнейшему математическому абсурду. Раз пришли к абсурду, значит и предположение было ложным.



P(i) ложное (утверждение для n = i не работает)Тогда поступим следующим образом: Так как i меньшее из

Слайд 12В качестве хорошего материала для практического понимания могу предложить этот

видеоролик. Мне в своё время он очень пригодился
https://youtu.be/X_KXgYFCmz0

В качестве хорошего материала для практического понимания могу предложить этот видеоролик. Мне в своё время он очень

Слайд 13Если у вас возникли вопросы, вы всегда можете написать нам

в сообщения

Пишите сюда: https://vk.com/mathhubb
Весь этот проект создан, чтобы помочь

студентам технических вузов с математикой
Если у вас возникли вопросы, вы всегда можете написать нам в сообщенияПишите сюда:  https://vk.com/mathhubbВесь этот проект

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика