Hola
Hola! Estoy intentando demostrar por inducción que el coficiente binomial \( \displaystyle\binom{n}{k} \) es siempre un número natural. Primero descarto los casos en que \( k=0 \) y \( k=n \) ya que por definición \( \displaystyle\binom{n}{0}=\displaystyle\binom{n}{n}=1 \) es natural, y me centro en \( 0<k<n \).
El primer paso es comprobar que el primer coeficiente binomial es natural: \( \displaystyle\binom{2}{1}=1 \) lo cual es cierto.
Ahora mi hipótesis es que \( \displaystyle\binom{h}{k} \) es natural entonces \( \displaystyle\binom{h+1}{k} \) también es natural.
Como \( \displaystyle\binom{h+1}{k} = \displaystyle\binom{h}{k-1} + \displaystyle\binom{h}{k} \) el segundo término es natural por hipótesis, solo me faltaría demostrar que el primer término también lo es.
¿Podría afirmarse que \( \displaystyle\binom{h}{k-1} \) es natural ya que tiene la misma forma que la hipótesis? Es decir, podría escribirse \( k-1=m \) entonces \( \displaystyle\binom{h}{m} \) sería natural por hipótesis. ¿O sí o sí tiene que ser \( m=k \) para que el coeficiente cumpla con la hipótesis?
Ten en cuenta que el coeficiente binomial depende de dos naturales; tienes que dejar claro en cuál aplicas la inducción.
Entonces nuestra proposición es:
\( p(n) \): el coeficiente \( \displaystyle\binom{n}{k} \) es natural para todo \( 0\leq k\leq n \).
Para \( n=1 \), \( p(n) \) es cierta (compruébalo).
Ahora suponemos cierta \( p(n) \) y queremos probar \( p(n+1) \).
Dado \( k \) con \( 0\leq k\leq n+1 \) queremos probar que \( \displaystyle\binom{n+1}{k} \) es natural.
- Si \( k=0 \) ó \( k=n+1 \) es inmediato por definición.
- En otro caso:
\( \displaystyle\binom{n+1}{k}=\displaystyle\binom{n}{k-1}+\displaystyle\binom{n}{k} \)
Ambos sumandos son naturales por la hipótesis de inducción, porque \( p(n) \) es cierta y la suma de naturales es natural.
Saludos.