三年前在多看平臺上看電子書 费马大定理:一个困惑了世间智者358年的谜 ,書中有一段話是「 Wiles 採用稱為歸納法的一般方法作為他證明的基礎 」,我當下就在書裡加上註解,反應給出版社,數學歸納法是演繹,不是歸納。後來整句話被修掉,完全不提 Wiles 的方式是基於歸納還是演繹。現在在多看平臺看這本電子書的讀者,還可以看到我加的註,但是本文已經和截圖的內容不同了。

為什麼特別注意到 數學歸納法 ,因為 Udi Manber 有本演算法課本 Introduction to Algorithms: Creative Approach ,花了很長的篇幅講數學歸納法。很久以前準備演算法考試的時候,從圖書館借了這本書參考。看到計算機科學家,以不同於數學家的敘述方式講數學歸納法,覺得很有意思,後來那本書只有那一章是真正認真讀完的。

在準備考試期間,順便查了包括 維基百科 在內的許多網路資料,寫了讀書筆記《 Creative Approach 有什麼不同 (2) – 談談數學歸納法

所謂的歸納推理,是基於對特定目標觀察的結果,把「性質」或「關係」類推至類型,或者是基於對反覆現象的觀察,所推理出來的規律或公式。歸納推理的結論只是有較大的機率為真,但不代表一定為真。

而演繹推理則是從已知事實為前提,必然得出的結論,如果前提為真,則結論必然為真。數學歸納法是基於一組已知的前提,推演出一個必然為真的結論,所以這個證明方法的精神是 deductive reasosing ,不是 inductive reasoning。

維基百科關於數學歸納法的 中文頁面 ,講的更是斬釘截鐵,但是這一刀似乎切的太猛:

数学归纳法并非不严谨的归纳推理法,它属于完全严谨的演绎推理法。事實上,所有數學證明都是演繹法。

今早在圖書館找資料,看到 曹亮吉教授 寫的推廣書籍《 阿草的葫蘆 — 文化活動中的數學 》,書裡講到數學家不是只在乎演繹,同樣也會使用歸納思考方式;同樣地,其他自然科學領域也不是只歸納不演繹。但是他同樣直接了當的說:數學歸納法,是個 如假包換 演繹法

專業數學家鐵口直斷,period。

不知道給「假設 n 成立,證 n + 1 也成立」這種證明方式取名 mathematical induction 的是那位先賢,如假包換的標題黨啊!