Beweis mit Binomialkoeffzient

Aufrufe: 386     Aktiv: 28.10.2020 um 10:41

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Da beim ersten Post um eine Erläuterung gebeten wurde.

Ich muss bei dieser Aufgabe diese Identität zeigen. Ich hab bereits schonmal auf beiden Seiten die Definition des Binomialkoeffzient angewandt usw. aber so ganz komm ich irgendwie nicht zum Ziel. 

 

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Es gilt

\(\begin{align}(2k+1)!\left[-\binom{k-x}{2k+1}\right]&=-\prod_{j=1}^{2k+1}(k-x+1-j)=(-1)^{2k+1}\prod_{j=1}^{2k+1}(k-x+1-j)=\prod_{j=1}^{2k+1}-(k-x+1-j)\\&=\prod_{j=1}^{2k+1}(x-k+j-1)\overset{m:=2k+2-j}=\prod_{m=1}^{2k+1}(x-k+2k+2-m-1)\\&=\prod_{m=1}^{2k+1}(x+k+1-m)=(2k+1)!\binom{x+k}{2k+1}\end{align}\)

und daraus folgt nach Division der Fakultät die zu zeigende Identität. Die einzigen nicht ganz einfachen Schritte sind die Indexverschiebung am Ende und die Idee, \(-1\) als \((-1)^{2k+1}\) zu schreiben. Auf diese Ideen kann man kommen, indem man Beispiele betrachtet. Zum Beispiel für \(k=1,x=-2\) erhält man $$\frac{3\cdot2\cdot1}{3!}=-\frac{(-1)(-2)(-3)}{3!}.$$ Man sieht also, dass die Zähler weitgehend gleich sind, nur auf der rechten Seite sind alle Faktoren negativ und in der umgekehrten Reihenfolge. Ich hoffe, das zeigt, wie man auf diese Lösung kommen kann.

Wenn noch irgendetwas unklar ist, frag gerne nochmal nach.

P.S. du hättest deine alte Frage auch bearbeiten können, anstatt eine neue zu stellen. Außerdem wäre es schön, wenn du in Zukunft auch deinen bisherigen Rechenweg mitangeben würdest, dann können wir daran anknüpfen und du lernst viel mehr!

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OK alles klar. Wusste nicht, dass ich Fragen bearbeiten kann, wenn sie einmal abgeschickt wurden.
Bin noch ziemlich neu hier.
Aber trotzdem danke für die schnelle Antwort :)
  ─   felix.1 28.10.2020 um 10:13

Aber cooler Ansatz beide Seiten mit (2k+1)! zu multiplizieren, dass hätte mir einiges einfacher gemacht.   ─   felix.1 28.10.2020 um 10:38

Ja, das ändert nicht wirklich was an der Rechnung, aber spart eine Menge Schreibarbeit und unübersichtliche Brüche. Freut mich, dass ich helfen konnte.   ─   stal 28.10.2020 um 10:41

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