Re: [中學] 用不用數學歸納法?

看板Math作者 (孟新)時間10年前 (2014/02/09 14:28), 編輯推噓5(5018)
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※ 引述《ma4wanderer (師大之狼)》之銘言: : 有時候數學歸納法會很好用 : 但有時候卻覺得有點多餘? : 印象最深的例子是 : 若 n*n 方陣A=P'BP P'是P的反矩陣 : 試證任意正整數n A^n=P'(B^n)P :     (   n個  ) : 高中的時候總有人會寫(P'BP)(P'BP)...(P'BP)=消...=P'(B^n)P : 然後老師就會嗆白癡給你1分叫你滾蛋別讓我在地表上看到你 : 我認為數學歸納法的時機應該是在給定某些公式的時候, : 讓我們不必再回頭從無到有生出公式來,同時驗證這個公式, : 有時候也會是一個「比較好」的證明、「較容易驗證給別人看」的方式。 : 例如: : sum i(from 1 to n)=(n+1)(n)/2 : n*n方陣A B,detAdetB=detAB : 每次看到高中老師總是堅持用數學歸納法證明最上面那題,總覺得有那麼點奇怪。 : 更不用說有些題目也會限制在正整數,可是數學歸納法沒啥幫助的題目 : 例如log_n[n+1] > log_(n+1)[n+2] : 回到最上面 : 題目說好了for all n in N,做法是take arbitrary n in N來證明為什麼不行? : 害我一直想不透失眠了好幾年,每天半夜在學校鬼混被當成變態;( 從根本上來講 數學歸納法是建構在遞迴式定義上的 要證明某遞迴定義滿足某條件 就必須用歸納法才算符合數學的嚴密性 莫說你舉的例子 你如果去翻數學基礎(集合論)的書 會發現竟然連自然數加法交換率 m+n=n+m 都要用數學歸納法來證!! 這又是為何呢 那是因為"加"這個函數 是用(+1)這個函數遞迴定義而成的 也就是說定義 m+0=m, m+(n+1)=(m+n)+1 以上兩個關係式即定義了"加"這個函數 當要證明"加"滿足交換率 就得證明你當初定義"加"用的兩個關係式滿足交換率 亦即證明m+0=0+m, m+(n+1)=(n+1)+m 這就是數學歸納法了 矩陣的次方 也是由遞迴關係式定義的 (A^0=I, A^(n+1)=A^n*A) 在數學上A^n=AA...A只是書寫方便而已 並非真正嚴格的表示 所以說 要證明對於所有n A^n如何如何 就必須回到原本的定義來證明 這是歸納法為何必要的原因 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 205.175.97.136

02/09 14:40, , 1F
inductive definition 也是電腦科學的基礎之一 ...
02/09 14:40, 1F
※ 編輯: recorriendo 來自: 205.175.97.136 (02/09 15:05)

02/09 15:18, , 2F
矩陣的次方 A^n 怎麼不是 AA...A?
02/09 15:18, 2F

02/09 15:18, , 3F
這個定義跟遞迴式的定義完全等價啊
02/09 15:18, 3F

02/09 15:37, , 4F
矩陣次方的嚴格定義是用遞迴寫出來的 ...
02/09 15:37, 4F

02/09 15:37, , 5F
寫 A^n = A ... A 只能算是非正式的說法
02/09 15:37, 5F

02/09 17:35, , 6F
A^2可以寫成AA A^3可以寫成AAA 但A^n=不能寫成A...A
02/09 17:35, 6F

02/09 17:35, , 7F
兩個定義等價,哪有一個比一個正式的道理
02/09 17:35, 7F

02/09 17:37, , 8F
這不僅僅是一種記號的規定而已 這是一種錯誤
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02/09 17:38, , 9F
錯在哪?
02/09 17:38, 9F

02/10 03:12, , 10F
因為你需要先證明 associativity 才能說 A...A is
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02/10 03:12, , 11F
well-defined.
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02/10 03:13, , 12F
假設今天我看一個物件, (AA)A 不等於 A(AA)
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02/10 03:13, , 13F
那 A....A 就不知道是在說什麼東西
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02/10 03:57, , 14F
我們在講矩陣,沒有這個問題\
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02/10 04:01, , 15F
(而且沒有結合律的運算通常根本不會叫「乘法」)
02/10 04:01, 15F

02/10 06:50, , 16F
李代數上的乘法表示你歧視他
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02/10 15:17, , 17F
最後一段 好像是Jacobson基礎代數書上的內容^^
02/10 15:17, 17F

02/10 15:49, , 18F
李代數的乘法明明就有結合律。跟Lie bracket搞混了吧
02/10 15:49, 18F

02/10 23:53, , 19F
李代數上的乘法就是 Lie bracket, 你以為的乘法應該
02/10 23:53, 19F

02/10 23:54, , 20F
是 universal enveloping algebra 上的乘法
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02/10 23:55, , 21F
再者, 所有非結合代數上的乘法都表示你歧視他
02/10 23:55, 21F

01/02 15:40, 5年前 , 22F
A^2可以寫成AA https://daxiv.com
01/02 15:40, 22F

07/07 11:52, 4年前 , 23F
李代數上的乘法表示你歧 https://moxox.com
07/07 11:52, 23F
文章代碼(AID): #1Izo0foA (Math)
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