数学的帰納法 に関する7記事をまとめました。くわしくは各リンク先を見てください。
整数論の有名な定理
連続する n 個の整数の積は n! の倍数である。
→連続するn個の整数の積と二項係数
ライプニッツの公式(Leibniz rule)
(fg)(n)=k=0∑nnCkf(k)g(n−k)
→ライプニッツの公式の証明と二項定理
包除原理
∣A1∪A2∪⋯∪An∣=i∑∣Ai∣−i<j∑∣Ai∩Aj∣+i<j<k∑∣Ai∩Aj∩Ak∣−⋯+(−1)n−1∣A1∩⋯∩An∣
→包除原理の2通りの証明
フィボナッチ数列
フィボナッチ数列(fibonacci sequence)とは,
- 最初の2つは 1 で,
- 3つめ以降は「前の2つを足したもの」
になる数列のこと。つまり,
1,1,2,3,5,8,13,21,34,…

→フィボナッチ数列の8つの性質(一般項・黄金比・互いに素)
イェンゼンの不等式(Jensen's inequality,凸不等式)
f(x) が凸関数のとき,
- 任意の x1,…,xn と
- λi≧0,i=1∑nλi=1 を満たす任意の λ1,…,λn
に対して,
i=1∑nλif(xi)≧f(i=1∑nλixi)
が成立する。
→イェンゼンの不等式の3通りの証明
一筆書きできる条件
連結なグラフにおいて,
- 一筆書きして戻ってこれる ⟺ 全ての頂点の次数が偶数
- (スタートとゴールが異なるような)一筆書きができる ⟺ 次数が奇数であるものがちょうど2つ
→オイラーグラフの定理(一筆書きできる条件)とその証明
ヴァンデルモンドの畳み込み
任意の非負整数 p,q,n に対して,
k=0∑npCk⋅qCn−k=p+qCn
という恒等式が成立する。これをヴァンデルモンドの畳み込みと言う。
ただし,p<k
のとき
pCk=0
と定義する。
→ヴァンデルモンドの畳み込みの3通りの証明