\documentclass{article} \usepackage{amsmath} \usepackage{nccmath} \DeclareMathSizes{10}{10}{10}{10} \setlength{\parindent}{0pt} \title{Strukturelle Induktion} \date{ } \begin{document} \section*{Strukturelle Induktion} %\maketitle %----------------------------------% \textbf{Referenzaufgabe:} \\ \\ \textbf{data List} a = $Nil$ $|$ $Cons$ a \textbf{List} a \begin{align*} snoc\;Nil\;a &= Cons\;a\;Nil\\ snoc(Cons\;x\;xs)\;a &= Cons\;x\;(snoc\;xs\;a) \end{align*} \begin{align*} Nil + ys &= ys\\ (Cons\;x\;xs) + ys &= Cons\;x\;(xs + ys) \end{align*} \underline{Beweisen sie dass:}\\ $\forall e,\;xs,\;ys\\xs+(Cons\;e\;ys) = (snoc\;xs\;e)+ys$ \\\\ %----------------------------------% \textbf{Induktionsanfang (IA):}\\\\ $xs = Nil$\;\;$\Rightarrow$ Einsetzen und beide Seiten maximal vereinfachen \begin{align*} Nil+(Cons\;e\;ys) &= (snoc\;Nil\;e)+ys\\ Cons\;e\;ys &= (snoc\;Nil\;e)+ys\\ Cons\;e\;ys &= (Cons e Nil) + ys\\ Cons\;e\;ys &= Cons\;e (Nil + ys)\\ Cons\;e\;ys &= Cons\;e\;ys \end{align*} \textbf{Induktionshypothese/-voraussetzeung (IH/IV):}\\\\ - $xs$ durch allgemeines as ersetzen \[\forall\,e\,ys\,.\;as+(Cons\;e\;ys) = (snoc\;as\;e)+ys\] \newpage \textbf{Induktionsschritt (IS):}\\\\ $xs\;=\;Cons\;a\;as$\\$\Rightarrow$ Einsetzen und wieder beide Seiten maximal vereinfachen,auf einer Seite die Induktionshypothese reinfrikeln (idR. nur auf einer Seite,z.B. auf der linken) \begin{align*} Cons\;a\;as\;+(Cons\;e\;ys)\;&=\;snoc\;((Cons\;a\;as)\;e)+ys \\ Cons\;a\;(\underbrace{as\;+(Cons\;e\;ys)}_{IH\;links})\;&=\;snoc\;((Cons\;a\;as)\;e)+ys\\ Cons\;a\;(\underbrace{(snoc\;as\;e)\;+\;ys)}_{IH\;rechts})\;&=\;snoc\;((Cons\;a\;as)\;e)+ys\\ Cons\;a\;((snoc\;as\;e)\;+\;ys))\;&=\;Cons\;a\;((\;snoc\;as\;e)\;+\;ys)) \end{align*}\\ \textbf{Q.E.D. und fertig!}\\ \\\\ \begin{tiny} \copyright\ Joint-Troll-Expert-Group (JTEG) 2015 \end{tiny} \end{document}