Matematička indukcija je metoda dokazivanja koja se najčešće koristi kada želimo dokazati da neka tvrdnja vrijedi za sve prirodne brojeve. Sastoji od tri dijela, baze, u kojoj dokazujemo tvrdnju za neki početni broj, najčešće 1, pretpostavke, u kojoj pretpostavljamo da tvrdnja vrijedi za neki prirodan broj i koraka u kojemu koristeći pretpostavku pokazujemo da tvrdnja vrijedi i za . Na taj način smo dokazali da tvrdnja zaista vrijedi za sve prirodne brojeve. Jednostavan način za vizualizirati indukciju je zamisliti brojeve kao domine. U koraku pokazujemo da, ako padne domina broj , ona će srušiti dominu , a u bazi pokazujemo da
će prva domina stvarno pasti. Tada smo sigurno da će sve domine pasti.
Primjer jedne jednostavne indukcije:
Dokažimo da je za
Baza
Ova tvrdnja očito vrijedi
Pretpostavka
Pretpostavimo da vrijedi
za neki prirodan broj .
Korak
Želimo dokazati da
to jest
Iz pretpostavke znamo da je
, pa pridodajmo sada na obje strane nejednakosti
dobivamo:
Čime zavrsava korak indukcije
Kako smo pokazali da tvrdnja vrijedi za , i da ako vrijedi za , vrijedi i za , očito ta tvrdnja vrijedi za svaki prirodni broj.
će prva domina stvarno pasti. Tada smo sigurno da će sve domine pasti.
Primjer jedne jednostavne indukcije:
Dokažimo da je za
Baza
Ova tvrdnja očito vrijedi
Pretpostavka
Pretpostavimo da vrijedi
za neki prirodan broj .
Korak
Želimo dokazati da
to jest
Iz pretpostavke znamo da je
, pa pridodajmo sada na obje strane nejednakosti
dobivamo:
Čime zavrsava korak indukcije
Kako smo pokazali da tvrdnja vrijedi za , i da ako vrijedi za , vrijedi i za , očito ta tvrdnja vrijedi za svaki prirodni broj.