Он заключается в следующем: некоторое утверждение справедливо для всякого натурального n, если
- оно справедливо для n = 1 и
- из справедливости утверждения для какого-либо произвольного натуральногоn = k следует его справедливость для n = k+1.
То есть, доказательство по методу математической индукции проводится в три этапа:
- во-первых, проверятся справедливость утверждения для любого натурального числа n (обычно проверку делают для n = 1);
- во-вторых, предполагается справедливость утверждения при любом натуральном n=k;
- в-третьих, доказывается справедливость утверждения для числа n=k+1, отталкиваясь от предположения второго пункта.
.
Доказательство.
Метод математической индукции предполагает доказательство в три пункта.
Поехали!
- Проверим равенство для n = 1. Имеем
. Это равенство верное.
- Предположим, что
есть справедливая формула.
-
Докажем, что
отталкиваясь от справедливого равенства из второго пункта.
Сумма k+1 первых членов последовательности представляется как сумма первых k членов исходной числовой последовательности и k+1 ого члена:
Так как
из второго пункта, то
Осталось привести дроби к общему знаменателю, привести подобные слагаемые, воспользоваться формулой сокращенного умножения квадрат суммы и произвести сокращение: