استقراء رياضي: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
JarBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت:تعريب القوالب V1
ZkBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت التصانيف المعادلة من الفارسية (26.1) +ترتيب+تنظيف (12.5): + تصنيف:منطق استقرائي
سطر 1:
[[ملف:Dominoeffect.png|thumbتصغير||300px|يمكن توصيف الاستقراء الرياضي بالنظر إلى التأثيرات المتعاقبة عند سقوط [[تأثير الدومينو|الدومينو]].]]
'''الاستقراء الرياضي''' {{إنج|Mathematical induction}} هو أحد أنواع [[برهان رياضي|البرهان الرياضي]] تستخدم عادة لبرهنة أنّ معادلة أو متباينة ما صحيحة ل[[مجموعة (رياضيات)|مجموعة]] لانهائية من الأعداد، ك[[عدد صحيح|الأعداد الصحيحة]]. يعتمد البرهان على مبدأ وقوع أحجار [[دومينو|الدومينو]]، ويتم على مرحلتين: في الأولى، يبرهن أنّ '''أوّل رقم''' في المجموعة يحقّق المطلوب، وفي الثانية نفرض أنّ المطلوب يتحقّق لعدد ما من المجموعة، ونبرهن، جبريًا، مثلاً، أنّه يتحقّق أيضًا للعدد الذي يليه في المجموعة استنادًا على '''الفرض''' وعلى '''الأساس'''.
 
سطر 83:
 
=== البناء من ''n'' = 2 ===
العديد من الدوال القياسية في الرياضيات بما فيها العوامل مثل "+" والعلاقات مثل "=", هي ثنائية في الحقيقة, بمعنى أن لها وسيطين أو حجتين. تمتلك هذه الدوال غالبا خواصا توسعها ضمنيا لأكثر من وسيطين. على سبيل المثال, عند ما يكون الجمع ''a'' + ''b''
معرفا ومعلومابحيث يحقق [[خاصية التجميع]] (''a'' + ''b'') + ''c'' = ''a'' + (''b'' + ''c''), فإن الجمع الثلاثي ''a'' + ''b'' + ''c'' يصبح منطقيا إما على الصورة ''a'' + ''b'') + ''c'') أو الصورة (''a'' + (''b'' + ''c''. بالمثل الكثير من البديهيات والنظريات الرياضية يمكن إقراره فقط على التحويلات الثنائية من العمليات والعلاقات, ومن ثم توسيعها ضمنيا لتحويلات أعلى.
 
سطر 114:
كما أن اختيار ''n'' = 1 سيكون عاديا أيضا., <math>f_1' = f_1' \!.</math> وفي كل ''n'' ≥ 3, يكون من السهل إثباتها من الحالة السابقة ''n'' − 1. تكمن الصعوبة الفعلية في حالة ''n'' = 2 وهذا هو السبب وراء نصها في قاعدة الضرب القياسية.
 
==== مثال: إثبات بويالا بأنه لايوجد "حصان من لون اخر" ====
 
في هذا المثال, العملية الثنائية انفة الذكر هي علاقة مكافئة مطبقة على الأحصنة, بحيث أن كل حصانين يكونان متكافئان إذا كان لهما نفس اللون. الحجة في الاساس مماثلة لماسبق, ولكن الحالة الحرجة ''n''&nbsp;=&nbsp;2 تفشل, مسببة النقاش الداخلي غير مسموح به.
سطر 128:
 
== استقراء تام ==
توجد طريقة أخرى للتعميم, تدعى '''الاستقراء التام''' أو '''الاستقراء الشديد''' أو '''استقراء مجموعة جرعات''', تنص على أنه في الخطوة الثانية يمكننا افتراض ليس بقاء صحة الشرط لقيم ''n'' = ''m'' فحسب بل أيضا لقيم ''n'' أقل أو تساوي ''m''.
ليس ضروريا ذكر حالة الأساس في الاستقرار التام كافتراض منفصل. عندما نأخذ بعين الاعتبار الحالة الأولى, فأن اعتبار صحة الشرط لجميع الحالات السابقة أمر صحيح لاداعي لذكره. فخطوة الاستقراء للاستقراء التام في هذه الحالة مقابلة لحالة الأساس في الاستقراء العادي. وعلى ذلك ينبغي للإثبات بخطوة الاستقراء في الاستقراء التام أن تكون قادرة على العمل مع شرط خالي شبيه لما سبق. الإثبات الأول في السابق ليس من هذا النوع (لكن يمكن تحويله).
 
سطر 135:
:<math> \operatorname{F}(n) = \frac{(\varphi_+)^n - (\varphi_-)^n}{(\varphi_+) - (\varphi_-)}</math>
 
حيث <math>\operatorname{F}(n)</math> هو [[عدد فيبوناكسي]] النوني و<math>\varphi_+ = (1 + \sqrt{5})/2 </math> ([[النسبة الذهبية]]) و<math>\varphi_- = (1 - \sqrt{5})/2</math> جذور <math>\ x^2 - x - 1 = 0</math>. باستعمال التعريف
<math> \operatorname{F}(m + 1) = \operatorname{F}(m) + \operatorname{F}(m - 1)</math>, يمكن التحقق من المتطابقة السابقة مباشرة بالتفاضل والتكامل <math> \operatorname{F}(m + 1)</math> إذا افترضنا صحتها لكل من <math>\operatorname{F}(m)</math> و<math> \operatorname{F}(m - 1)</math>. لاستكمال الإثبات, يجب تحيقيق المتطابقة باستخدام كلا حالتي الأساس ''n'' == 0 و''n'' == 1.
 
سطر 180:
== المصادر والملاحظات ==
{{مراجع}}
 
{{شريط بوابات|رياضيات}}
 
[[تصنيف:استقراء رياضي]]
[[تصنيف:براهين]]
[[تصنيف:منطق استقرائي]]
[[تصنيف:منطق رياضي]]
[[تصنيف:نظرية البرهان]]