数学归纳法适合用于证明满足以下条件的命题:
命题涉及自然数:数学归纳法通常用于证明关于自然数的命题,因为自然数具有递归性质,适合使用归纳法来证明。基础情况成立:首先需要证明当n为某个特定值时,命题成立,这被称为基础情况。归纳假设成立:假设对于一个固定的自然数k,命题成立,这被称为归纳假设。归纳步骤成立:接着需要证明,基于归纳假设,当n=k+1时,命题也成立,这被称为归纳步骤。数学归纳法的基本步骤包括:证明基础情况、假设归纳假设成立、证明归纳步骤成立。通过这种方法,可以证明一个命题对于所有自然数都成立。
案例:证明所有正整数的和公式。基础情况:当n=1时,1=1(1+1)/2成立。归纳假设:假设对于某个正整数k成立,即1+2+...+k=k(k+1)/2。归纳步骤:当n=k+1时,1+2+...+k+(k+1)=k(k+1)/2+(k+1)=(k+1)(k+2)/2,即对于k+1也成立。