Nájdite chybu v nasledujúcom „dôkaze“ matematickou indukciou.

Nájdite chybu v nasledujúcom „dôkaze“ matematickou indukciou.

V(n) : Ak v skupine n dievčat existuje aspoň jedno dievča s modrými očami, tak všetky dievčatá v skupine majú modré oči.

„Dôkaz.“ Pre n = 1 je zrejme výrok V(1) pravdivý.

Ukážeme, že ak je pravdivý výrok V(k) tak je pravdivý aj výrok V(k+1), pre ľubovoľne zvolené prirodzené číslo k.

Aby sme dokázali, že aj V(k+1) je pravdivý výrok, uvažujme o skupine k+1 dievčat D1, D2, ..., Dk, Dk+1 z ktorých aspoň jedno má modré oči, povedzme že je to dievča D1. Potom v skupine k dievčat

D1, D2, ..., Dk

dievča D1 má modré oči a podľa indukčného predpokladu všetkých k dievčat v tejto skupine má modré oči, čo symbolicky zapíšeme ako rovnosti

D1 = D2 = ... = Dk . (1)

Podobne nahliadneme, že v skupine k dievčat

D1, D2, ..., Dk-1, Dk+1

kde D1 má modré oči všetky dievčatá majú modré oči, čo môžeme opäť symbolicky zapísať ako rovnosti

D1 = D2 = ... = Dk-1 = Dk+1. (2)

Z rovností (1) a (2) máme, že

D1 = D2 = ... = Dk-1 = Dk = Dk+1

čo ale znamená, že všetkých k+1 dievčat má modré oči, teda je dokázaná platnosť tvrdenia V(k+1).

3 odpovede
Ahoj,
hneď mi napadlo, že voľba matematickej indukcie ako metódy dôkazu nie je vhodná, nakoľko mat. inducia sa používa výhradne pre dôkaz nejakej vlastnosti prir. čísiel po prípade inú "postupnosť". Ale ak ti učiteľ povedal, že sa to dá mat. indukciou, skús ísť cez podmnožiny, množiny dievčat n. I keď neviem, neviem. Ako vieš zistiť, že to prvé dievča má modré očí ? V (1) môže platiť aj keď dievča má hnedé oči, lebo : 0 implikácia 0 je 1 teda výrok platí....
Prakticky rovnaka otazka sa tu uz riesila a poskytnuta odpoved myslim presne popisuje problem tejto ulohy:

https://www.doucma.sk/otazky/3048-matematicka-indukcia
Na to si stačí uvedomiť, kedy je indukcia pravdivá a ukázať, že jeden krok neplatí, ak ideme tvrdenie dokázať pre dvojprvkovú množinu.
P.S. Toto zadanie vidím už štvrtýkrát. Evidentne to skúšajúci zadal celej triede / skupine rovnako.