1. Метод мат. индукции заключается в следующем:
1) проверить истинность утверждения для некоторого произвольного номера - база индукции;
2) предположив, что утверждение верно для номера
, доказать, что утверждение верно и для номера
- переход индукции.
2. Докажем, что равенство

верно при любом натуральном 
1) База: при
имеем:
- верно.
2) Переход: предположим, что при
выполняется равенство
.
Докажем, что оно выполняется и при
.
Подставляем в формулу 
.
Внимательно рассмотрим левую часть и заметим, что согласно нашему предположению
.
Преобразуем левую часть:
.
Получили в точности то, что было необходимо. Следовательно, равенство
верно при всех
, что и требовалось доказать.
3. Ошибка заключается в том, что из того, что одна собака имеет одну породу, не следует то, что в группе из двух собак каждая из собак обязательно будет иметь одну и ту же породу. Т.е. базой индукции должно выступать не
, а
.