数学归纳法 mathematical induction
亦称“递归证法”。完全归纳法的一种,是数学上证明命题的一种方法。由于自然数具有这样一个重要性质:任意一个自然数的集合,如果包含1;并且假设包含K,也一定包含K的后继数K+1,那么这个集合包含所有的自然数。根据这一性质,为了证明与自然数n有关和一个命题,如果能证明:(1)当n=1时,命题成立;(2)当n=K时,命题成立。若n=K+1,命题亦成立;则由n=1时,命题成立,推出n=1+1=2,亦成立;由n=2时,命题成立,推出n=2+1=3,亦成立;…。这样,则对任意自然数n,命题都成立。例如,由于1=12,又在1+3+5+…+(2K—1)=K2的假定下,得到1+3+5+…+(2K—1)+(2K+1)=(K+1)2,所以,最初n个奇数的和等于n2。一般说来,对于一些可以递推的有关自然数的命题,都可以用这种数学归纳法来证明。应用这种归纳法证题时,主要有以下两个步骤。第一步,证明当n=1时,命题成立;第二步,假设当n=K时,命题成立,证明n=K+1时,命题也成立。两个步骤缺一不可。第一步是奠基步骤,缺少它递进就没有基础;第二步是归纳步骤,缺少它递进就没有根据。前者为后者的假定提供了初始的实际根据,在此基础上,才能经第二步逐个递推,作出“命题对任意自然数都成立”的结论。
——摘自《安全工程大辞典》(化学工业出版社,1995年11月出版)