加法结合律的证明
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解决时间 2021-03-31 08:02
- 提问者网友：人生佛魔见
- 2021-03-31 03:37
加法结合律的证明
最佳答案
- 五星知识达人网友：夜风逐马
- 2021-03-31 04:48
下面从皮亚诺公理体系出发，使用数学归纳法，给出加法结合律的一个严格证明。其中，S(k)表示k的后继序数。简单来说S(k)=k+1。
要证明(m+n)+k=m+(n+k), 对k归纳.
1. k=0, 由加法定义得(m+n)+0=m+n和m+(n+0)=m+n, 因此结合律对k=0成立.
2. 假设结论对k成立, 即(m+n)+k=m+(n+k). 下证结论对S(k)成立,
由加法定义可得: (m+n)+S(k)=S((m+n)+k);
以及m+(n+S(k))=m+S(n+k)
=S(m+(n+k))
又由归纳假设(m+n)+k=m+(n+k)
因此S((m+n)+k)=S(m+(n+k))
所以(m+n)+S(k)=m+(n+S(k))
故结论对S(k)亦成立, 由归纳公理, 结论得证.
要证明(m+n)+k=m+(n+k), 对k归纳.
1. k=0, 由加法定义得(m+n)+0=m+n和m+(n+0)=m+n, 因此结合律对k=0成立.
2. 假设结论对k成立, 即(m+n)+k=m+(n+k). 下证结论对S(k)成立,
由加法定义可得: (m+n)+S(k)=S((m+n)+k);
以及m+(n+S(k))=m+S(n+k)
=S(m+(n+k))
又由归纳假设(m+n)+k=m+(n+k)
因此S((m+n)+k)=S(m+(n+k))
所以(m+n)+S(k)=m+(n+S(k))
故结论对S(k)亦成立, 由归纳公理, 结论得证.
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