摘要: 數學歸納法在不等式證明中,直接應用可能會導致對命題的錯誤判斷。本文以實例的形式進行說明,并且找到了適合的論證方法。
關鍵詞: 數學歸納法 不等式證明 間接證明法
數學歸納法是證明命題與公理的一種重要的論證方法,它的原理在文獻[1]和[2]中有詳細的闡述。當遇到與正整數有關的問題時,通常我們慣用數學歸納法來給以證明。但是在有些不等式證明的問題中,若直接運用數學歸納法會導致結論矛盾。我們以例題的形式分析了導致矛盾的原因,并給出了合理的間接證明法。
以上例題如果直接使用數學歸納法進行論證,會發現在n成立的條件下推n+1成立時,例題結論矛盾。數學歸納法的成立可以由正整數的完備性與可刻劃性給予解釋,但是以上的幾個例題和一些其它類型的證明題,如果直接使用數學歸納法會出現錯誤。因為在不等式的放縮過程中,數學歸納法就像多米諾骨牌,缺少一張就無法正常玩牌。
以下我們用其它適合的方法給予證明。
通過以上分析,在應用數學歸納法證明不等式有困難時,我們可以考慮是否出現了如文章所說的問題,當遇見此類問題時,靈活地采用其它做法,才能達到證明的目的。
參考文獻:
[1]華羅庚.數學歸納法[M].上海:上海教育出版社,1963.
[2]蔣文蔚,楊延齡.數學歸納法[M].北京:北京師范大學出版社,1985.