数学归纳法的证明过程是怎样的?

证明过程:
根据皮亚诺的五条公理用非形式化的方法叙述如下:

①1是自然数;

②每一个确定的自然数 a,都有一个确定的后继数a' ,a' 也是自然数(一个数的后继数就是紧接在这个数后面的数,例如,1的后继数是2,2的后继数是3等等);

③如果b、c都是自然数a的后继 数,那么b = c;

④1不是任何自然数的后继数;

⑤任意关于自然数的命题,如果证明了它对自然数1是对的,又假定它对自然数n为真时,可以证明它对n' 也真,那么,命题对所有自然数都真。(这条公理也叫归纳公设,保证了数学归纳法的正确性) 若将0也视作自然数,则公理中的1要换成0。

 

更正式的定义如下:

一个戴德金-皮亚诺结构为一满足下列条件的三元组(X, x, f): X是一个**,x为X中一个元素,f是X到自身的映射,x不在f的值域内. f为一个单射.

若 并满足: x∈A 且若 a∈A, 则f(a)∈A 则A=X. 该公理与由皮阿罗公理引出的关于自然数**的基本假设:

  1. N(自然数集)不是空集

  2. N到N内存在a→a直接后继元素的一一映射;

  3. 后继元素映射像的**是N的真子集;

  4. 若P任意子集既含有非后继元素的元素,又有含有子集中每个元素的后继元素,则此子集与N重合.能用来论证许多平时常见又不知其来源的定理!


    证明:
    1+1的后继数是1的后继数的后继数,即3
    2的后继数是3
    根据皮亚诺公理④
    可得:1+1=2

     



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