例題
16
nが自然数のとき,数学的帰納法を用いて, 次の等式を証明せ
よ。
2 2
1+3+5+……+(2n-1)=n°
n=k のときに等式が成り立つと仮定して, n=k+1 のときの等式
が成り立つことを示す。
考え方
証明
与えられた等式を①とおく。
(I) n=1 のとき、
(①の左辺)=1
(①の右辺)=1°==1
よって,①は成り立つ。
(I) n=k のときの①, すなわち,
1+3+5+……+(2k-1)=k°
2
が成り立つと仮定する。
のを用いて, n=k+1 のときの①の左辺を変形すると,
1+3+5+……+(2k-1)+{2(k+1)-1}=k°+(2k+1)
=(k+1)?
となり, n=k+1 のときの①の右辺と一致する。
よって, ①は n=k+1 のときも成り立つ。
(I), (IⅡI)より, ①はすべての自然数nについて成り立つ。