PLANTEAMIENTO
Se expone el método de inducción matemática que es un procedimiento o
método de demostración que se utiliza para probar que algunas operaciones o
proposiciones se verifican para cualquier número natural.
MÉTODO DE INDUCCIÓN
MATEMÁTICA
Si se tiene
una proposición válida en varios casos particulares es imposible analizar todos
los casos. ¿Cuándo se puede afirmar que esta proposición es válida en general?
La respuesta
se logra aplicando un razonamiento especial conocido como método de inducción
matemática:
Toda
demostración que se basa en el principio de inducción matemática se denomina
“demostración por inducción”. Esto consta de verificar que se cumplan las
siguientes condiciones:
-
La proposición es válida para
-
La proposición es válida para si lo es para
donde
es un número arbitrario
Si
estas condiciones se cumplen se puede afirmar que la proposición es válida para
todo número natural.
Para todo fin práctico, el proceso de demostración de una identidad enunciada
para todos los números naturales consta de tres pasos:
1)
Verificar el cumplimiento de la identidad para
2)
Establecer la identidad para
3)
Demostrar, mediante procesos algebraicos, que también es válida para
Ejemplo.
Aplicando el
principio de inducción matemática, demostrar la siguiente proposición:
Solución.
Se
verifica la validez para
Se
establece para
Ahora,
para se tiene:
sumando
en ambos miembros de la expresión
factorizando
el trinomio:
como queda demostrada la validez para
CONCLUSIÓN
La inducción matemática es un método de demostración que se utiliza
cuando se trata de establecer la veracidad de una lista infinita de
proposiciones. Una proposición p es verdadera para todos los valores de la
variable si se cumplen las siguientes condiciones:
Paso 1 (Caso base): La proposición es verdadera para
Paso 2 (Hipótesis de Inducción): Se supone que es verdadera, donde
es un número natural cualquiera.
Paso 3 (Tesis de Inducción): Se demuestra
que es verdadera, es decir,
Así se demuestra
que la proposición para todo
PROPUESTA
DE TRABAJO
1.
Mover el deslizador para ver el comportamiento
de la figura.
2.
Notar que se forma un cuadrado.
3.
Observar la suma que se forma.
4.
Activar la casilla para ver el término enésimo.
5.
Comparar el applet con la demostración
realizada y ver que se cumple que la suma de los primeros números impares naturales es igual al cuadrado
de
6.
Pulsar el icono que se sitúa arriba a la derecha para
regresar a la construcción inicial.