1) باستخدام مبدأ الاستقراء الرياضي أثبت صحة العبارة الآتية لكل ن ' ص+
ن( ن + 1)
1 + 2 + 3 + ... + ن = ــــــــــــــــــــــــ
2
هذه المساواة والمكونة من طرفين الأيمن " مجموعة من الحدود " والأيسر قيمة تمثل مجموع حدود الطرف الأيمن
ح1 = 1 ، ح2 = 2 ، .... ، حن = ن
بوضع ن = 1 في الطرف الأيسر نحصل على 1 وهو الحد الأول
بوضع ن = 2 في الطرف الأيسر نحصل على 3 وهو مجموع الحدين الأول والثاني
بوضع ن = 3 في الطرف الأيسر نحصل على 6 وهو مجموع الحدود الثلاثة الأولى
وعليه يكون التعويض عن قيمة ن بعدد ما تعني أحد حدود الطرف الأيمن في حين التعويض في الطرف الأيسر تمثل قيمة
مجموع عدد من الحدود بقيمة ن فلو كانت ن = 4 يعني الحد الرابع في الطرف الأيمن في حين ناتج التعويض عنها في الطرف
الأيسر فالقيمة هي ناتج جمع الأربع حدود الأولى من الطرف الأيمن
لإثبات صحة العبارة نتبع الآتي:
1) نتأكد صحتها عند ن = 1
2) إذا كانت العبارة صحيحة في حالة ن = ر فإنها صحيحة في حالة ن = ر + 1
بوضع ن = 1
الطرف الأيمن = 1 (الحد الأول أو بوضع ن = 1 في الأيسر)
الطرف الأيسر = 1(1+1)/2 = 2/2 = 1
الطرفان متساويان ، أي أن العبارة صحيحة في حالة ن = 1 ونكتب ذلك اختصاراً ق(1) صحيحة ........ (1)
بفرض ن = ر صحيحة أي أن:
ر( ر + 1)
1 + 2 + 3 + ... + ر = ــــــــــــــــــــــــ ........... (2) عبارة صحيحة
2
المطلوب إثباته هو:
(ر + 1)[( ر + 1) + 1]
1 + 2 + 3 + ... + ر + (ر + 1) = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ من وضع ر + 1 بدل ر في (2)
2
يلاحظ هنا زيادة حداً هو ر + 1 أي حر+1 في الطرف الأيمن وجعل ر في الأيسر ر + 1
بإضافة حر+1 لطرفي المساواة .... (2) لكونها صحيحة بالفرض حيث أن حر+1 = ر + 1
ر( ر + 1)
1 + 2 + 3 + ... + ر + (ر + 1)= ـــــــــــــــــــــــ + (ر + 1) وهي صحيحة أيضاً
2
ر( ر + 1) 2(ر + 1)
= ــــــــــــــــــــــــ + ـــــــــــــــــــ بالضرب في 2 والقسمة على 2 للحد الثاني
2 2
ر( ر + 1) + 2(ر + 1)
= ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ (ر + 1) عامل مشترك والجمع
2
( ر + 1)[ر + 2]
= ـــــــــــــــــــــــــــــــ ر + 2 = (ر + 1) + 1
2
( ر + 1)[(ر + 1) + 1]
= ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ لاحظ ر+1مكان ر في الطرف الأيسر من (2)
2
إذن العبارة صحيحة في حالة ن = ر + 1 أو ق(ر + 1) صحيحة ......... (3)
من (1) ، (2) ، (3) تكون العبارة صحيح