n by n grid works |
n=1 n=2 n=3 n=4 ...... ...... ..... n=10 ..... ... ..... n=1 (红色,一个方格) n=2 (蓝色,三个方格) n=3 (绿色,五个方格) n=4 (白色,七个方格) n=5 (紫色,九个方格) ........ n=n (2n-1个方格) 方格数目就是等式左边的值,总方格的数目就是 n乘n, 就是等式右边的值。 |
有一个疑问: n=1成立(如图), n=2成立(如图) ,n=3 成立(如图),n=4成立(如图)....n=10成立(如图), 你就能断言n=n也成立吗?即n=10后边的那个省略号,只是一个想象而已,没有确切的证据。 换言之:你能证明有限个项成立,你想能证明无限个项成立,除了数学归纳法,别的方法有这个能力吗? 本贴由[大头羊]最后编辑于:2005-12-4 15:13:40 |
哦,这个我不大清楚,如果题目加上,n为有限整数,应该就可以了? |
几个月的家教 |
“有限个整数的集合”,比如,600个整数的集合,我觉得等于把题的范围缩小了。原题这个n本来就是一个正整数集合才对,本来就是无限的。 我在琢磨问题到底是什么原因引起的,我现在很想知道:“证明无限项,只能用数学归纳法”这个命题是否正确。 |
从新兄的图看,从(n-1)到 n , 两正方形面积之差就是加出横竖两条边(设为L(n)),共长=2(n-1)+1=2n-1 所以, 边长为 n 的正方形面积= n^2=1+L(2)+...+L(n)=1+3+...+(2n-1), 对任意 n 都对. |
这个等式是对整个正整数集合都成立,要证明一个结论对一个无限正整数集合成立不一定要用数学归纳法,这题就是个很好的例子(见我下面说明)。 |
1+L(2)(即2比1多的)+L(3)(即3比2多的).. 而对于其中任何一个数n单拿出来,你都要从1开始算起,然后加上2比1多的,再加上3比2多的......中间不能有跳跃,只能按照顺序一个一个来,对不对?所以,这个公式本身就是一种“递推” 而“递推”,就是数学归纳法的核心。 再回头来看,还恰恰还正是从n=1开始的递规,是巧合吗?还是必须的,不可逾越的“递推的基础" ? 而你所说的从(n-1)到 n 那句话,那跟数学归纳法的“递推的依据”,又有什么区别呢? 所以,我个人认为,这个算法还是一个数学归纳法,只不过中间证明的过程,是几何图形的方法而已。 本贴由[大头羊]最后编辑于:2005-12-4 17:41:46 |
因为这题很简单,用数学归纳法和不用看起来差不多,但用的话必须用到归纳假设: 假设 (n-1)^2=1+3+...+[2(n-1)-1] n^2=(n-1)^2+[2(n-1)+1] =1+3+...+(2n-3)+(2n-1) 新用户的证法没有用到归纳假设, 是直接得到的。边长 n 的正方形面积就是这 n 个 L 型面积相加。 我只是想回答你的问题: “证明无限项,只能用数学归纳法”这个命题是否正确。” 这个命题不正确。举个最简单的例子:n^2+1>=2n 对所有的自然数都对,我们并不需要用归纳法,直接证明: (n-1)^2>=0, n^2-2n+1>=0, n^2+1>=2n |
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