1 votos

Problema de comprensión de la inducción al demostrar el lema de Sauer.

Reproduzco aquí la prueba que está sacada del libro "Learning from Data"

$B(N, k)$ es el número máximo de dicotomías en $N$ puntos tales que ningún subconjunto de tamaño $k$ de la $N$ puntos pueden ser destrozados por estas dicotomías.

El lema de Sauer: $B(N,k) \leq \sum_{i=0}^{k-1}{N\choose i}$

Prueba: La afirmación es verdadera siempre que $k = 1$ o $N = 1$ por la inspección. La prueba es por inducción sobre $N$ . Supongamos que la afirmación es cierta para todos los $N \leq N_o$ y para todos $k$ . Dado que la afirmación ya es verdadera cuando $k = 1$ (para todos los valores de $N$ ) por la condición inicial, sólo tenemos que preocuparnos de $k \geq 2$ . Por (probado en el libro), $B(N_0 + 1, k) \leq B(N_0, k) + B(N_0, k-1)$ y aplicando la hipótesis de inducción sobre cada término del lado derecho, obtenemos el resultado.

Mi preocupación Por lo que veo esta prueba sólo demuestra que si $B(N, k)$ implica $B(N+1, k)$ . No puedo ver cómo se muestra $B(N, k)$ implica $B(N, k+1)$ . Este problema surge porque el $k$ en $B(N_0 + 1, k)$ y $B(N_0, k)$ son los mismos, así que creo que tengo que probar la otra inducción también. ¿Por qué el autor es capaz de demostrarlo de esta manera?

0voto

Joseph Tary Puntos 731

La clave es que la afirmación se asume como verdadera para todos los $N\leq N_0$ y para todos $k$ .

Así que su hipótesis de inducción es $H(N)$ para todos $k$ , $$B(N,k)\leq \sum_{i-0}^{k-1} {N\choose i}$$

El caso base $H(1)$ es verdadera (se puede demostrar "por inspección").

Ahora asume que $H(N)$ es cierto para todos los $N\leq N_0$ y demostrar que $H(N_0+1)$ es cierto.

Por lo tanto, hay que demostrar que para todos $k$ , $$B(N_0,k)\leq \sum_{i-0}^{k-1} {N_0\choose i}$$ En primer lugar, para $k=1$ sabes que es cierto ("por la inspección"). Entonces para $k\geq 2$ que usas que $B(N_0+1,k)\leq B(N_0,k)+B(N_0,k−1)$ y como su hipótesis de inducción afirma que todos $k$ , $B(N,k)\leq \sum_{i-0}^{k-1} {N\choose i}$ puedes aplicarlo en $B(N_0,k)$ y $B(N_0,k−1)$ y obtener que para todo $k\geq 2$ $B(N_0+1,k)\leq \sum_{i-0}^{k-1} {N_0+1\choose i}$

Esto demuestra que $k$ , $B(N_0+1,k)\leq \sum_{i-0}^{k-1} {N_0+1\choose i}$ por lo que $H(N_0+1)$ .

Lo que concluye la inducción.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X