イントロ
帰納法で整数の性質を証明する
割り切れる部分を見つける
整数の性質を帰納法で示すときは、kの場合で割り切れると仮定し、k+1の場合の式にその形が現れるように分けます。仮定で使える部分を作るのがポイントです。
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割り切れる部分を見つける
整数の性質を帰納法で示すときは、kの場合で割り切れると仮定し、k+1の場合の式にその形が現れるように分けます。仮定で使える部分を作るのがポイントです。
n=1で割り切れるか確認する
n=kで割り切れると仮定する
n=k+1の式を変形する
仮定を使える部分を作る
残りも割り切れることを確認する
| 部分 | 割り切れる理由 |
|---|---|
| 3(3ᵏ-1) | 仮定より3ᵏ-1が2の倍数 |
| 2 | 明らかに2の倍数 |
| 和 | 2の倍数どうしの和 |
部分3(3ᵏ-1)
部分2
部分和
k+1の場合の式を、仮定で処理できる部分と、すぐ分かる部分に分けます。
2で割り切れることを示します。k+1の場合に、仮定で使える形を作ります。
目標
3n-1 は2で割り切れる
すべての自然数nで、3ⁿ-1が2の倍数であることを示します。帰納段階では、3ᵏ⁺¹-1の中に3ᵏ-1を作ります。
k+1の場合に3ᵏ-1を作ります。
3ᵏ⁺¹-1を、仮定が使える形に分けます。分けた残りも同じ数で割り切れるか確認します。
どの部分が何の倍数かを、答案で短く説明します。式変形だけを並べるより、仮定で割り切れる部分を指摘すると伝わりやすくなります。
仮定で割り切れる部分を作る
残りの項も割り切れるか見る
倍数どうしの和も倍数
最後にk+1の場合を結論づける
3ᵏ⁺¹-1 を仮定が使える形に分けた式はどれですか。
整数の性質にも帰納法を使える
kの場合の形をk+1で作る
仮定で割り切れる部分を使う
残りも倍数か確認する
倍数どうしの和として結論づける
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