数学的帰納法はなぜそう呼ばれるか

ついにセンター試験にも出題された数学的帰納法。でも数学的帰納法ってそもそも帰納法じゃなくね?なんで「帰納法」なんて呼ばれるの?というお話。
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トムクルーズ @tomcru_

カッツ先生、論文書けるような問題を教科書に書くとはスパルタン

2013-01-20 18:43:31
しんじけ @shinjike

@nasastar うむ、たいしたものだ。(ただ、いや、つまり、そもそも演繹も(経験的)帰納法も、数学的帰納法もわかっていたのかなー、ということでして...)

2013-01-20 18:45:26
@tenapi

@y_bonten 人間はカンガルーの脚である。

2013-01-20 18:46:55
nasastar @nasastar

@shinjike 先生、イマイチよくわかっていません。すいません。

2013-01-20 18:46:59
しんじけ @shinjike

ミルによれば、演繹も帰納の一種なので、まあ、何が演繹で、何が帰納なのか、本当のところは私も何もわかりません。

2013-01-20 18:50:21
トムクルーズ @tomcru_

うむむ、結局ド・モルガンがなぜ帰納法なんて言葉を使ったのかはよくわからんな。 Wallisが、マジもんの「帰納法」を使ったのに対し、Bernoulがn→n+1の方法を改良案として提示したという出来事が存在するらしいので、それが理由なのかもしれない。

2013-01-20 18:58:54
トムクルーズ @tomcru_

マジもんの帰納法っていうのは、限定された例から自然数全体に当てはまると推論するっていうことね。

2013-01-20 19:00:22
トムクルーズ @tomcru_

しかし、数学者が、6つぐらいの例を出して、「だからすべての自然数に成り立ちます、証明終わり」と言い放っていた時代が存在するというのはおどろくべきものがあるな。

2013-01-20 19:11:20
鏡 弘道 @kagami_hr

@silver_pork いまでも「以下同様に」と書いてある教科書はたくさんあります。

2013-01-20 19:14:04
しんじけ @shinjike

@silver_pork Wallisはチートですね。研究会で原文も参照しましたが、わかるやろ、という感じでした。しかも合っているからたち悪い。Cajori論文眺めてみましたが、まとめていただいた通り、nからn+1への論証を数学的帰納法の核とすると、ヤコブ・ベルヌーイががんばた。

2013-01-20 19:16:48
トムクルーズ @tomcru_

@kagami_hr いえ、A(1),A(2),A(3)...を見せることで、A(x)の証明を理解させるような形ならいいと思いますけど、Wallisの証明は、(n^2)!/(n^2)(n+1)が1/3に収束するというのを、nに1から6から代入して計算してみせてはいおわり、という形

2013-01-20 19:21:24
トムクルーズ @tomcru_

@kagami_hr なんです。おいおいそれは流石に…という気がします。 

2013-01-20 19:23:11
しんじけ @shinjike

@silver_pork ド・モルガンの書いた「帰納法(数学)」みつけました。 http://t.co/DPO0pstu

2013-01-20 19:23:40
トムクルーズ @tomcru_

@kagami_hr もちろん教科書で自明な命題だから、証明は省略して例だけというのは現代でもあると思います。でもWallisは「証明」として枚挙を用いているようです。

2013-01-20 19:25:10
トムクルーズ @tomcru_

@shinjike おおお!何から何まですいません!!!

2013-01-20 19:25:44
トムクルーズ @tomcru_

@kagami_hr 1^2+2^2+3^2…+n^2=Nとした時,N/((n^2)(n+1))が1/3に収束する、の間違いでした。数式打つの難しいです…

2013-01-20 19:30:26
しんじけ @shinjike

@silver_pork ド・モルガンは、物理学と同じように、いくつかの事例の観察から一般的結論が導き出せる、という点に、「帰納法」という名前を数学にもつける正当性を見ているようだね。

2013-01-20 19:32:18
トムクルーズ @tomcru_

@shinjike 結構びっくりしますね…証明条件意味論とは、言葉の意味とは何なのか…(大げさ)。

2013-01-20 19:32:37
しんじけ @shinjike

@silver_pork 「いくつかの事例」ではなく、「すべての個別事例」でした。すいません。

2013-01-20 19:52:55
しんじけ @shinjike

1.「数学的帰納法」Mathematical Inductionという術語を最初に提出したのはド・モルガンであり、それは1838年の*Penny Cyclopedia*の項目においてだった。

2013-01-20 20:00:12
しんじけ @shinjike

2.「数学的帰納法」がそのように名づけられたのは、すべての個別事例の検討を含む論証から一般的真理の集まりを導く点で、物理学で用いられる帰納法に類似するためである。物理学の帰納法と異なるのは、数学の帰納法では各事例が前のステップに依存することである。

2013-01-20 20:02:34
しんじけ @shinjike

3. しかし、論証を観察の代わりに用いると、数学的なプロセスは実験的なプロセスとのあいだにアナロジーが見られる。そこで、ドモルガンは数学の帰納法を、「継起的帰納法」Successive Inductionと名づける、十分な正当化を得たと考える。

2013-01-20 20:03:48
しんじけ @shinjike

4. 実際にいくつかの具体例を示した後、項目の最後に、"mathematical induction"という術語の、歴史上最初となる登場がある。参考:http://t.co/DPO0pstu Thanks to @silver_pork

2013-01-20 20:07:20
しんじけ @shinjike

ド・モルガンが言う、物理学における帰納法はよく知らないのですが、すべての個別事例の観察から一般的結論を導くという、実験データの集積のようなものですかね。

2013-01-20 20:11:15