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数学的帰納法
写真の問題(3)についてです。
付属の解答と方針が少々異なっていたのですが、これでも正解でしょうか?
ご確認お願いします🙇
回答
ひなた さん、こんばんは。
[i]n=2のとき の成立の確認はおかしいと思います。
左辺の変形の最終結果が(a+1)²で右辺はそのまま1+2aで、これでは大小の比較をしたことになりません。
「(左)→$(1+a)^2=1+2a+a^2$
$a^2>0$ であるから $1+2a+a^2>1+2a$=右辺
よってn=2のとき成り立っている」というようなのが付属の解答かな?
[ii]はそれでいいと思います。減点するようなところはありませんよ。
ただ、途中で流れが止まっているようで読みにくいです(あ、そうせざるを得ない場合もあるのですが、この問題ではもっとうまく流せます)。
「……>$(1+a)(1+ka)=1+ka+a+ka^2=1+(k+1)a+ka^2>1+(k+1)a$
$ka^2>0$ であることは明らかですから説明を入れなくてもいいですが、入れたかったら。
「$ka^2>0$ であるから$1+(k+1)a+ka^2>1+(k+1)a$」と締めくくるのでもいいですね。
これで大丈夫ですか?
模範解答がどうなっているのかは分かりませんが、普通は「よって[ii]でn=k+1の時も成り立つ」のあとに
「よって[i][ii]よりすべての自然数nについて①が成り立つ」というようなことを書きますよ。
こんばんは。 [ⅰ]のご指摘ありがとうございます。 そうですよね、これでは大小関係の証明が全く出来てないですね… 本当にうっかりしてました。 他のご指摘もありがとうございました。 気をつけたいと思います。