Найдите и докажите явное выражение (в терминах известных операций на целых числах) для функции g(m, n) вычисляющей пару чисел (p, q), и определенной следующим образом для любых целых значений и любых целых значений
g(m, n) = если m = 100 то (m, n + 1) иначе (p − 1, q) где
Сначала давайте «поэкспериментируем» и вычислим «символически» значение функции g для какого-либо значения m, близкого к 100, например, вычислим
1) где
2) где
3) следует из 2;
4) следует из 1 и 3;
5) где
6) следует из 4 и 5;
7) следует из 1 и 6.
Из этого эксперимента видно, что
а)
б)
в)
Поэтому возникает предположение, что для любых целых значений и любых целых значений
Докажем индукцией по что
для любого целого
База индукции
для любого
Индукционная гипотеза: пусть для всех верно
для любого
Шаг индукции:
1. где
2.
3.
4. по предположению индукции;
5.
6.
7.
Ответ: в соответствии с принципом математической индукции для всех целых неотрицательных и