G12 Chapter 2: Examples

Example 1

Example 1

แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™ (Mathematical Induction) แ€€ိုแ€žုံး၍ แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် $1 + 3 + 5 + \dots + (2n - 1) = n^2$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ါ။

Detail Proof:

แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ျแ€€်။
แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€်แ€€ို $P(n)$ แ€Ÿု แ€‘ားแ€•ါแ€…ို့။
$P(n): 1 + 3 + 5 + \dots + (2n - 1) = n^2$

แ€กแ€†แ€„့် (แ) แ€กแ€ြေแ€ံแ€กแ€†แ€„့် (Base Step):
$n = 1$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š့်แ€กแ€ါ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€™ှုแ€€ို แ€…แ€…်แ€†ေးแ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) $= 2(1) - 1 = 1$
แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS) $= 1^2 = 1$
LHS = RHS แ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် $P(1)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€กแ€†แ€„့် (แ‚) แ€šူแ€†แ€ျแ€€်แ€กแ€†แ€„့် (Inductive Step):
$n = k$ แ€กแ€ွแ€€် $P(k)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€žแ€Š်แ€Ÿု แ€šူแ€†แ€•ါแ€…ို့။ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $k$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€•ြီး $0 \lt k$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်)
แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $1 + 3 + 5 + \dots + (2k - 1) = k^2$ --- (แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း แ)

แ€€ျွแ€”်ုแ€•်แ€ို့แ€žแ€Š် $n = k + 1$ แ€กแ€ွแ€€်แ€œแ€Š်း $P(k + 1)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€†แ€€်แ€œแ€€်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€›แ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€†ိုแ€œိုแ€žแ€Š်แ€™ှာ $1 + 3 + 5 + \dots + (2k - 1) + [2(k + 1) - 1] = (k + 1)^2$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€•ြแ€žแ€›แ€™แ€Š်။

แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) แ€€ို แ€ွแ€€်แ€ျแ€€်แ€•ါแ€™แ€Š်။
LHS $= 1 + 3 + 5 + \dots + (2k - 1) + (2k + 2 - 1)$
แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း (แ) แ€กแ€› $1 + 3 + 5 + \dots + (2k - 1) = k^2$ แ€€ို แ€กแ€…ားแ€žွแ€„်းแ€œျှแ€„် -
LHS $= k^2 + (2k + 1)$
LHS $= k^2 + 2k + 1$

algebraic แ€•ုံแ€žေแ€”แ€Š်းแ€กแ€› $k^2 + 2k + 1 = (k + 1)^2$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်။
แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် LHS $= (k + 1)^2 =$ แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS)

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $P(k)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€œျှแ€„် $P(k + 1)$ แ€žแ€Š်แ€œแ€Š်း แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€”ိแ€‚ုံးแ€ျုแ€•်။
แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™แ€กแ€› แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€် $1 + 3 + 5 + \dots + (2n - 1) = n^2$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ြီး แ€–ြแ€…်แ€•ါแ€žแ€Š်။

======================
Example 2

Example 2

แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™ (Mathematical Induction) แ€€ိုแ€žုံး၍ แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် $1 + 2 + 3 + \dots + n = \frac{n(n + 1)}{2}$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ါ။

Detail Proof:

แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ျแ€€်။
แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€်แ€€ို $P(n)$ แ€Ÿု แ€‘ားแ€•ါแ€…ို့။
$P(n): 1 + 2 + 3 + \dots + n = \frac{n(n + 1)}{2}$

แ€กแ€†แ€„့် (แ) แ€กแ€ြေแ€ံแ€กแ€†แ€„့် (Base Step):
$n = 1$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š့်แ€กแ€ါ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€™ှုแ€€ို แ€…แ€…်แ€†ေးแ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) $= 1$
แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS) $= \frac{1(1 + 1)}{2} = \frac{2}{2} = 1$
LHS = RHS แ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် $P(1)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€กแ€†แ€„့် (แ‚) แ€šူแ€†แ€ျแ€€်แ€กแ€†แ€„့် (Inductive Step):
$n = k$ แ€กแ€ွแ€€် $P(k)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€žแ€Š်แ€Ÿု แ€šူแ€†แ€•ါแ€…ို့။ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $k$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€•ြီး $0 \lt k$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်)
แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $1 + 2 + 3 + \dots + k = \frac{k(k + 1)}{2}$ --- (แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း แ)

แ€€ျွแ€”်ုแ€•်แ€ို့แ€žแ€Š် $n = k + 1$ แ€กแ€ွแ€€်แ€œแ€Š်း $P(k + 1)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€†แ€€်แ€œแ€€်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€›แ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€†ိုแ€œိုแ€žแ€Š်แ€™ှာ $1 + 2 + 3 + \dots + k + (k + 1) = \frac{(k + 1)(k + 2)}{2}$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€•ြแ€žแ€›แ€™แ€Š်။

แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) แ€€ို แ€ွแ€€်แ€ျแ€€်แ€•ါแ€™แ€Š်။
LHS $= 1 + 2 + 3 + \dots + k + (k + 1)$
แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း (แ) แ€กแ€› $1 + 2 + 3 + \dots + k = \frac{k(k + 1)}{2}$ แ€€ို แ€กแ€…ားแ€žွแ€„်းแ€œျှแ€„် -
LHS $= \frac{k(k + 1)}{2} + (k + 1)$

แ€˜ုံแ€•ိုแ€„်းแ€ြေ แ‚ แ€›ှာ၍ แ€•ေါแ€„်းแ€•ါแ€™แ€Š်။
LHS $= \frac{k(k + 1) + 2(k + 1)}{2}$
แ€˜ုံแ€€ိแ€”်းแ€ွဲ $(k + 1)$ แ€€ို แ€‘ုแ€်แ€œိုแ€€်แ€œျှแ€„် -
LHS $= \frac{(k + 1)(k + 2)}{2}$

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် LHS $=$ แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS)

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $P(k)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€œျှแ€„် $P(k + 1)$ แ€žแ€Š်แ€œแ€Š်း แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€”ိแ€‚ုံးแ€ျုแ€•်။
แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™แ€กแ€› แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€် $1 + 2 + 3 + \dots + n = \frac{n(n + 1)}{2}$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ြီး แ€–ြแ€…်แ€•ါแ€žแ€Š်။

===============================
Example 3

Example 3

แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™ (Mathematical Induction) แ€€ိုแ€žုံး၍ แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် $3^n - 1$ แ€žแ€Š် $2$ ၏ แ€†แ€•ွားแ€€ိแ€”်း แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ါ။

Detail Proof:

แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ျแ€€်။
แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€်แ€€ို $P(n)$ แ€Ÿု แ€‘ားแ€•ါแ€…ို့။
$P(n): 3^n - 1 = 2m$ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $m$ แ€žแ€Š် แ€€ိแ€”်းแ€•ြแ€Š့်แ€แ€…်แ€ုแ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်)

แ€กแ€†แ€„့် (แ) แ€กแ€ြေแ€ံแ€กแ€†แ€„့် (Base Step):
$n = 1$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š့်แ€กแ€ါ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€™ှုแ€€ို แ€…แ€…်แ€†ေးแ€•ါแ€™แ€Š်။
$3^1 - 1 = 3 - 1 = 2$
$2$ แ€žแ€Š် $2$ ၏ แ€†แ€•ွားแ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် ($2 = 2 \times 1$) $P(1)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€กแ€†แ€„့် (แ‚) แ€šူแ€†แ€ျแ€€်แ€กแ€†แ€„့် (Inductive Step):
$n = k$ แ€กแ€ွแ€€် $P(k)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€žแ€Š်แ€Ÿု แ€šူแ€†แ€•ါแ€…ို့။ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $k$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€•ြီး $0 \lt k$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်)
แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $3^k - 1 = 2m \implies 3^k = 2m + 1$ --- (แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း แ)

แ€€ျွแ€”်ုแ€•်แ€ို့แ€žแ€Š် $n = k + 1$ แ€กแ€ွแ€€်แ€œแ€Š်း $P(k + 1)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€†แ€€်แ€œแ€€်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€›แ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€†ိုแ€œိုแ€žแ€Š်แ€™ှာ $3^{k+1} - 1$ แ€žแ€Š် $2$ ၏ แ€†แ€•ွားแ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€•ြแ€žแ€›แ€™แ€Š်။

$3^{k+1} - 1$ แ€€ို แ€กောแ€€်แ€•ါแ€กแ€ိုแ€„်း แ€ွဲေแ€แ€ွแ€€်แ€ျแ€€်แ€•ါแ€™แ€Š်။
$3^{k+1} - 1 = 3^k \cdot 3 - 1$
แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း (แ) แ€กแ€› $3^k = 2m + 1$ แ€€ို แ€กแ€…ားแ€žွแ€„်းแ€œျှแ€„် -
$3^{k+1} - 1 = (2m + 1) \cdot 3 - 1$
$3^{k+1} - 1 = 6m + 3 - 1$
$3^{k+1} - 1 = 6m + 2$

แ€˜ုံแ€€ိแ€”်းแ€ွဲ $2$ แ€€ို แ€‘ုแ€်แ€œိုแ€€်แ€œျှแ€„် -
$3^{k+1} - 1 = 2(3m + 1)$

แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $m$ แ€žแ€Š် แ€€ိแ€”်းแ€•ြแ€Š့်แ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် $(3m + 1)$ แ€žแ€Š်แ€œแ€Š်း แ€€ိแ€”်းแ€•ြแ€Š့်แ€–ြแ€…်แ€•ြီး $2(3m + 1)$ แ€žแ€Š် $2$ ၏ แ€†แ€•ွားแ€€ိแ€”်း แ€–ြแ€…်แ€œာแ€žแ€Š်။

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $P(k)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€œျှแ€„် $P(k + 1)$ แ€žแ€Š်แ€œแ€Š်း แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€”ိแ€‚ုံးแ€ျုแ€•်။
แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™แ€กแ€› แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€် $3^n - 1$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် $2$ ၏ แ€†แ€•ွားแ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ြီး แ€–ြแ€…်แ€•ါแ€žแ€Š်။

==============================
Example 4

Example 4

Example 4.

แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™ (Mathematical Induction) แ€€ိုแ€žုံး၍ แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် $(ab)^n = a^n b^n$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ါ။

Detail Proof:

แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ျแ€€်။
แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€်แ€€ို $P(n)$ แ€Ÿု แ€‘ားแ€•ါแ€…ို့။
$P(n): (ab)^n = a^n b^n$

แ€กแ€†แ€„့် (แ) แ€กแ€ြေแ€ံแ€กแ€†แ€„့် (Base Step):
$n = 1$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š့်แ€กแ€ါ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€™ှုแ€€ို แ€…แ€…်แ€†ေးแ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) $= (ab)^1 = ab$
แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS) $= a^1 b^1 = ab$
LHS = RHS แ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် $P(1)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€กแ€†แ€„့် (แ‚) แ€šူแ€†แ€ျแ€€်แ€กแ€†แ€„့် (Inductive Step):
$n = k$ แ€กแ€ွแ€€် $P(k)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€žแ€Š်แ€Ÿု แ€šူแ€†แ€•ါแ€…ို့။ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $k$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€•ြီး $0 \lt k$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်)
แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $(ab)^k = a^k b^k$ --- (แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း แ)

แ€€ျွแ€”်ုแ€•်แ€ို့แ€žแ€Š် $n = k + 1$ แ€กแ€ွแ€€်แ€œแ€Š်း $P(k + 1)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€†แ€€်แ€œแ€€်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€›แ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€†ိုแ€œိုแ€žแ€Š်แ€™ှာ $(ab)^{k+1} = a^{k+1} b^{k+1}$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€•ြแ€žแ€›แ€™แ€Š်။

แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) แ€€ို แ€ွแ€€်แ€ျแ€€်แ€•ါแ€™แ€Š်။
LHS $= (ab)^{k+1}$
ๆŒ‡ๆ•ฐ (exponent) แ€”ိแ€šာแ€™แ€กแ€›แ€ွဲแ€œိုแ€€်แ€œျှแ€„် -
LHS $= (ab)^k \cdot (ab)$
แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း (แ) แ€กแ€› $(ab)^k = a^k b^k$ แ€€ို แ€กแ€…ားแ€žွแ€„်းแ€œျှแ€„် -
LHS $= (a^k b^k) \cdot (ab)$

แ€–แ€œှแ€š်แ€›แ€”ိแ€šာแ€™ (Commutative Law) แ€”ှแ€„့် แ€•ေါแ€„်းแ€…แ€•်แ€›แ€”ိแ€šာแ€™ (Associative Law) แ€ို့แ€กแ€› แ€€ိแ€”်းแ€™ျားแ€€ို แ€•ြแ€”်แ€œแ€Š်แ€”ေแ€›ာแ€ျแ€‘ားแ€•ါแ€™แ€Š်။
LHS $= (a^k \cdot a) \cdot (b^k \cdot b)$
LHS $= a^{k+1} b^{k+1}$

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် LHS $=$ แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS)

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $P(k)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€œျှแ€„် $P(k + 1)$ แ€žแ€Š်แ€œแ€Š်း แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€”ိแ€‚ုံးแ€ျုแ€•်။
แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™แ€กแ€› แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€် $(ab)^n = a^n b^n$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ြီး แ€–ြแ€…်แ€•ါแ€žแ€Š်။

========================
Example 5

Example 5

แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™ (Mathematical Induction) แ€€ိုแ€žုံး၍ แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် $1 \cdot 3 + 2 \cdot 3^2 + 3 \cdot 3^3 + \dots + n \cdot 3^n = \frac{(2n - 1)3^{n+1} + 3}{4}$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ါ။

Detail Proof:

แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ျแ€€်။
แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€်แ€€ို $P(n)$ แ€Ÿု แ€‘ားแ€•ါแ€…ို့။
$P(n): 1 \cdot 3 + 2 \cdot 3^2 + 3 \cdot 3^3 + \dots + n \cdot 3^n = \frac{(2n - 1)3^{n+1} + 3}{4}$

แ€กแ€†แ€„့် (แ) แ€กแ€ြေแ€ံแ€กแ€†แ€„့် (Base Step):
$n = 1$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š့်แ€กแ€ါ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€™ှုแ€€ို แ€…แ€…်แ€†ေးแ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) $= 1 \cdot 3 = 3$
แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS) $= \frac{(2(1) - 1)3^{1+1} + 3}{4} = \frac{(1)3^2 + 3}{4} = \frac{9 + 3}{4} = \frac{12}{4} = 3$
LHS = RHS แ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် $P(1)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€กแ€†แ€„့် (แ‚) แ€šူแ€†แ€ျแ€€်แ€กแ€†แ€„့် (Inductive Step):
$n = k$ แ€กแ€ွแ€€် $P(k)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€žแ€Š်แ€Ÿု แ€šူแ€†แ€•ါแ€…ို့။ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $k$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€•ြီး $0 \lt k$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်)
แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $1 \cdot 3 + 2 \cdot 3^2 + 3 \cdot 3^3 + \dots + k \cdot 3^k = \frac{(2k - 1)3^{k+1} + 3}{4}$ --- (แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း แ)

แ€€ျွแ€”်ုแ€•်แ€ို့แ€žแ€Š် $n = k + 1$ แ€กแ€ွแ€€်แ€œแ€Š်း $P(k + 1)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€†แ€€်แ€œแ€€်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€›แ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€†ိုแ€œိုแ€žแ€Š်แ€™ှာ $1 \cdot 3 + 2 \cdot 3^2 + \dots + k \cdot 3^k + (k + 1)3^{k+1} = \frac{(2k + 1)3^{k+2} + 3}{4}$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€•ြแ€žแ€›แ€™แ€Š်။

แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) แ€€ို แ€ွแ€€်แ€ျแ€€်แ€•ါแ€™แ€Š်။
LHS $= 1 \cdot 3 + 2 \cdot 3^2 + 3 \cdot 3^3 + \dots + k \cdot 3^k + (k + 1)3^{k+1}$
แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း (แ) แ€กแ€› แ€กแ€…ားแ€žွแ€„်းแ€œျှแ€„် -
LHS $= \frac{(2k - 1)3^{k+1} + 3}{4} + (k + 1)3^{k+1}$

แ€˜ုံแ€•ိုแ€„်းแ€ြေ แ„ แ€›ှာ၍ แ€•ေါแ€„်းแ€•ါแ€™แ€Š်။
LHS $= \frac{(2k - 1)3^{k+1} + 3 + 4(k + 1)3^{k+1}}{4}$
$3^{k+1}$ แ€•ါแ€แ€„်แ€žော แ€€ိแ€”်းแ€™ျားแ€€ို แ€…ုแ€…แ€Š်းแ€•ါแ€™แ€Š်။
LHS $= \frac{[(2k - 1) + 4(k + 1)]3^{k+1} + 3}{4}$
LHS $= \frac{[2k - 1 + 4k + 4]3^{k+1} + 3}{4}$
LHS $= \frac{[6k + 3]3^{k+1} + 3}{4}$

แ€€ွแ€„်းแ€‘ဲแ€™ှ แ€˜ုံแ€€ိแ€”်းแ€ွဲ แƒ แ€€ို แ€‘ုแ€်แ€œိုแ€€်แ€œျှแ€„် -
LHS $= \frac{3(2k + 1)3^{k+1} + 3}{4}$
ๆŒ‡ๆ•ธ (exponent) แ€”ိแ€šာแ€™แ€กแ€› $3 \cdot 3^{k+1} = 3^{k+2}$ แ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် -
LHS $= \frac{(2k + 1)3^{k+2} + 3}{4}$

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် LHS $=$ แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS)

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $P(k)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€œျှแ€„် $P(k + 1)$ แ€žแ€Š်แ€œแ€Š်း แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€”ိแ€‚ုံးแ€ျုแ€•်။
แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™แ€กแ€› แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€်แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ြီး แ€–ြแ€…်แ€•ါแ€žแ€Š်။

==============================
Example 6

Example 6

แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™ (Mathematical Induction) แ€€ိုแ€žုံး၍ แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် $a - b$ แ€žแ€Š် $a^n - b^n$ ၏ แ€†แ€ွဲแ€€ိแ€”်းแ€แ€…်แ€ု แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ါ။

Detail Proof:

แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ျแ€€်။
แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€်แ€€ို $P(n)$ แ€Ÿု แ€‘ားแ€•ါแ€…ို့။
$P(n): a^n - b^n = (a - b)Q$ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $Q$ แ€žแ€Š် แ€€ိแ€”်းแ€แ€…်แ€ုแ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်)

แ€กแ€†แ€„့် (แ) แ€กแ€ြေแ€ံแ€กแ€†แ€„့် (Base Step):
$n = 1$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š့်แ€กแ€ါ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€™ှုแ€€ို แ€…แ€…်แ€†ေးแ€•ါแ€™แ€Š်။
$a^1 - b^1 = a - b$
$a - b$ แ€žแ€Š် แ€™ိแ€™ိแ€€ိုแ€š်แ€ိုแ€„်၏ แ€†แ€ွဲแ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် ($a - b = (a - b) \cdot 1$) $P(1)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€กแ€†แ€„့် (แ‚) แ€šူแ€†แ€ျแ€€်แ€กแ€†แ€„့် (Inductive Step):
$n = k$ แ€กแ€ွแ€€် $P(k)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€žแ€Š်แ€Ÿု แ€šူแ€†แ€•ါแ€…ို့။ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $k$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€•ြီး $0 \lt k$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်)
แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $a^k - b^k = (a - b)Q \implies a^k = (a - b)Q + b^k$ --- (แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း แ)

แ€€ျွแ€”်ုแ€•်แ€ို့แ€žแ€Š် $n = k + 1$ แ€กแ€ွแ€€်แ€œแ€Š်း $P(k + 1)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€†แ€€်แ€œแ€€်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€›แ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€†ိုแ€œိုแ€žแ€Š်แ€™ှာ $a^{k+1} - b^{k+1}$ แ€ွแ€„် $a - b$ แ€†แ€ွဲแ€€ိแ€”်း แ€•ါแ€แ€„်แ€€ြောแ€„်း แ€•ြแ€žแ€›แ€™แ€Š်။

$a^{k+1} - b^{k+1}$ แ€€ို แ€กောแ€€်แ€•ါแ€กแ€ိုแ€„်း แ€ွဲေแ€แ€ွแ€€်แ€ျแ€€်แ€•ါแ€™แ€Š်။
$a^{k+1} - b^{k+1} = a^k \cdot a - b^{k+1}$
แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း (แ) แ€กแ€› $a^k = (a - b)Q + b^k$ แ€€ို แ€กแ€…ားแ€žွแ€„်းแ€œျှแ€„် -
$a^{k+1} - b^{k+1} = [(a - b)Q + b^k] \cdot a - b^{k+1}$
$a^{k+1} - b^{k+1} = (a - b)Q \cdot a + a \cdot b^k - b \cdot b^k$

แ€”ောแ€€်แ€†ုံးแ€€ိแ€”်းแ€”ှแ€…်แ€ုแ€™ှ แ€˜ုံแ€€ိแ€”်းแ€ွဲ $b^k$ แ€€ို แ€‘ုแ€်แ€œိုแ€€်แ€œျှแ€„် -
$a^{k+1} - b^{k+1} = (a - b)Q \cdot a + (a - b)b^k$

แ€šแ€ု แ€กแ€žုံးแ€กแ€”ှုแ€”်းแ€แ€…်แ€ုแ€œုံးแ€™ှ แ€˜ုံแ€€ိแ€”်းแ€ွဲ $(a - b)$ แ€€ို แ€‘ုแ€်แ€šူแ€•ါแ€™แ€Š်။
$a^{k+1} - b^{k+1} = (a - b)[Q \cdot a + b^k]$

แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $[Q \cdot a + b^k]$ แ€žแ€Š် แ€€ိแ€”်းแ€แ€…်แ€ုแ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် $a^{k+1} - b^{k+1}$ แ€žแ€Š် $a - b$ แ€–ြแ€„့် แ€…ား၍แ€•ြแ€်แ€•ြီး แ€†แ€ွဲแ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€‘แ€„်แ€›ှားแ€žแ€Š်။

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $P(k)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€œျှแ€„် $P(k + 1)$ แ€žแ€Š်แ€œแ€Š်း แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€”ိแ€‚ုံးแ€ျုแ€•်။
แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™แ€กแ€› แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€် $a - b$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် $a^n - b^n$ ၏ แ€†แ€ွဲแ€€ိแ€”်းแ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ြီး แ€–ြแ€…်แ€•ါแ€žแ€Š်။

========================
Example 7

Example 7

แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™ (Mathematical Induction) แ€€ိုแ€žုံး၍ แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n \geq 5$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် $4n \lt 2^n$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ါ။

Detail Proof:

แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ျแ€€်။
แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€်แ€€ို $P(n)$ แ€Ÿု แ€‘ားแ€•ါแ€…ို့။
$P(n): 4n \lt 2^n$ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $n \geq 5$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š်)

แ€กแ€†แ€„့် (แ) แ€กแ€ြေแ€ံแ€กแ€†แ€„့် (Base Step):
แ€กแ€„แ€š်แ€†ုံးแ€€ိแ€”်း $n = 5$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€Š့်แ€กแ€ါ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€™ှုแ€€ို แ€…แ€…်แ€†ေးแ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) $= 4(5) = 20$
แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS) $= 2^5 = 32$
$20 \lt 32$ แ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် LHS $\lt$ RHS แ€–ြแ€…်แ€žแ€–ြแ€„့် $P(5)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€กแ€†แ€„့် (แ‚) แ€šူแ€†แ€ျแ€€်แ€กแ€†แ€„့် (Inductive Step):
$n = k$ (แ€’ီแ€”ေแ€›ာแ€ွแ€„် $k \geq 5$) แ€กแ€ွแ€€် $P(k)$ แ€žแ€Š် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€žแ€Š်แ€Ÿု แ€šူแ€†แ€•ါแ€…ို့။
แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $4k \lt 2^k$ --- (แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း แ)

แ€€ျွแ€”်ုแ€•်แ€ို့แ€žแ€Š် $n = k + 1$ แ€กแ€ွแ€€်แ€œแ€Š်း $P(k + 1)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€†แ€€်แ€œแ€€်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€›แ€•ါแ€™แ€Š်။
แ€†ိုแ€œိုแ€žแ€Š်แ€™ှာ $4(k + 1) \lt 2^{k+1}$ แ€–ြแ€…်แ€€ြောแ€„်း แ€•ြแ€žแ€›แ€™แ€Š်။

แ€˜แ€š်แ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (LHS) แ€€ို แ€ွแ€€်แ€ျแ€€်แ€•ါแ€™แ€Š်။
LHS $= 4(k + 1) = 4k + 4$

แ€Šီแ€™ျှแ€ြแ€„်း (แ) แ€กแ€› $4k \lt 2^k$ แ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် แ€กောแ€€်แ€•ါแ€กแ€ိုแ€„်း แ€›ေးแ€”ိုแ€„်แ€žแ€Š်-
$4k + 4 \lt 2^k + 4$ --- (แ€กแ€žုံးแ€กแ€”ှုแ€”်း แ‚)

แ€€ျွแ€”်ုแ€•်แ€ို့แ€žိแ€žแ€Š်แ€™ှာ $k \geq 5$ แ€–ြแ€…်แ€žောแ€€ြောแ€„့် $4 \lt 4k$ แ€–ြแ€…်แ€•ြီး แ€šူแ€†แ€ျแ€€်แ€กแ€› $4k \lt 2^k$ แ€–ြแ€…်แ€žแ€–ြแ€„့် $4 \lt 2^k$ แ€–ြแ€…်แ€œာแ€žแ€Š်။
แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် (แ€กแ€žုံးแ€กแ€”ှုแ€”်း แ‚) แ€€ို แ€†แ€€်แ€œแ€€်แ€›ှแ€„်းแ€œแ€„်းแ€œျှแ€„်:
$4k + 4 \lt 2^k + 4 \lt 2^k + 2^k$
$4(k + 1) \lt 2 \cdot 2^k$
$4(k + 1) \lt 2^{k+1}$

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် LHS $\lt$ แ€Šာแ€˜แ€€်แ€ြแ€™်း (RHS)

แ€‘ို့แ€€ြောแ€„့် $P(k)$ แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€œျှแ€„် $P(k + 1)$ แ€žแ€Š်แ€œแ€Š်း แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€•ါแ€žแ€Š်။

แ€”ိแ€‚ုံးแ€ျုแ€•်။
แ€žแ€„်္แ€ျာแ€”แ€Š်းแ€–ြแ€„့် แ€กแ€Šွှแ€”်းแ€œှแ€Š့်แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€ြแ€„်းแ€”ိแ€šာแ€™แ€กแ€› แ€•ေးแ€‘ားแ€žော แ€กแ€†ိုแ€•ြုแ€ျแ€€် $4n \lt 2^n$ แ€žแ€Š် แ€žแ€˜ာแ€แ€€ိแ€”်း $n \geq 5$ แ€กားแ€œုံးแ€กแ€ွแ€€် แ€™ှแ€”်แ€€แ€”်แ€€ြောแ€„်း แ€žแ€€်แ€žေแ€•ြแ€•ြီး แ€–ြแ€…်แ€•ါแ€žแ€Š်။

Post a Comment