ادعا ميكنيم حداقل مقدار
عبارت از
است.
منظور از
بزرگترين عدد صحيح كوچكتر از
است.
اين مقدار از دنبالهي ذيل بهدست ميآيد:
| اگر عددي «فرد» باشد رابطهي ذيل برقرار است:
(رابطهي 3)
|
| |
| اگر عددي «زوج» باشد رابطهي ذيل برقرار است:
(رابطهي 4)
|
بهعلاوه اگر
عددي «زوج» باشد رابطههاي ذيل برقرار است:
(رابطهي 5)
(رابطهي 6)در اين صورت هر دو مقدار
و
از
كوچكتر هستند. بنابراين هيچ دو عبارت پشت سر هم در دنبالهي مذكور برابر نيستند لذا شرط مندرج در رابطهي 1 صادق خواهد بود.
| براي مقادير «زوج» مقدار از رابطهي ذيل بهدست ميآيد:
(رابطهي 7)
|
| |
| براي مقادير «فرد» مقدار از رابطهي ذيل بهدست ميآيد:
(رابطهي 8)
|
اكنون با استقرا ثابت ميكنيم رابطههاي 7 و 8 حداقل مقدار
محسوب ميشوند.اگر
باشد طبق رابطهي 8 رابطهي ذيل را خواهيم داشت:
(رابطهي 9)
بنابراين
حداقل خواهد بود.
براي
اگر
باشد در اين صورت رابطهي ذيل برقرار خواهد بود:
(رابطهي 10)
رابطهي 10 با رابطهي 1 در تناقض خواهد بود. بنابراين حداقل مقدار
برابر
خواهد بود.
اكنون فرض ميكنيم براي بعضي از اعداد صحيح مثبت
رابطهي ذيل برقرار باشد:
(رابطهي 11)
فرض كنيد دنبالهي
بهصورت ذيل باشد:
(رابطهي 12)
دنبالهي
بايد مضربي از عدد
باشد.
رابطهي ذيل را خواهيم داشت:
(رابطهي 13)همچنين روابط ذيل صادق خواهد بود:
(رابطهي 14)
بنابراين حداقل مقدار
- كه بزرگتر از
باشد – عبارت است از:
.
از آنجايي كه رابطهي ذيل برقرار است:
(رابطهي 15)
رابطههاي ذيل را خواهيم داشت:
(رابطهي 16)
(رابطهي 17)
توجه داشته باشيد كه
مضربي از
است. بزرگترين مضرب ديگر
برابر با
است.
فرض كنيد رابطهي ذيل برقرار باشد:
(رابطهي 18)
بنابراين روابط ذيل را خواهيم داشت:
(رابطهي 19)
بنابراين بزرگترين مضرب
كوچكتر از
برابر
است.
از آنجايي كه رابطهي ذيل برقرار است:
(رابطهي 20)
بنابراين رابطهي ذيل برقرار خواهد بود:
(رابطهي 21)
اما قبلاً رابطهي ذيل را نشان دادهايم:
(رابطهي 22)
لذا روابط ذيل صادق خواهد بود:
(رابطهي 23)
(رابطهي 24)
بنابراين
بزرگترين مضرب
محسوب ميشود كه از
كوچكتر است.
از آنجايي كه رابطهي ذيل برقرار است:
(رابطهي 25)
خواهيم داشت:
(رابطهي 26)
اما از آنجايي كه رابطهي ذيل برقرار است:
(رابطهي 27)
رابطههاي ذيل را خواهيم داشت:
(رابطهي 28)
(رابطهي 29)
(رابطهي 30)
رابطهي 30 با شرط مندرج در رابطهي 1 در تناقض است.
بنابراين رابطهي ذيل برقرار خواهد بود:
(رابطهي 31)
در نتيجه مقدار
از رابطهي ذيل بهدست خواهد آمد:
(رابطهي 32)
بنابراين استدلال بهروش استقرا كامل خواهد شد.
لذا حداقل مقدار
از رابطهي ذيل بهدست خواهد آمد:
(رابطهي 33).