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Das machst du am besten mit dem Prinzip der vollständigen Induktion:

Du willst bsp. \(\sum_{k=1}^{n}(3k-2)=\frac{n*(3n-1)}{2}\) beweisen, dann gehst du wie folgt vor:

IA Induktionsanfang: Setzt für n einen möglichst kleinen Wert ein und schau ob die Gleichung gilt (wähle n=1, dass darfst du, da deine Summe bei k=1 beginnt)

IV Induktionsvoraussetzung: Du setzt voraus, dass die Gleichung \(\sum_{k=1}^{n}(3k-2)=\frac{n*(3n-1)}{2}\) gilt.

IS Induktionsschritt: Du prüfst deine Gleichung für n+1, also n -> n+1. Dh. du setzt überall wo ein n steht, ein (n+1) (mit Klammer) ein, dann hast du:

\(\sum_{k=1}^{n+1}(3k-2)=\frac{(n+1)*(3(n+1)-1)}{2}\) (die rechte Seite ist dein Ziel, das was du zeigen möchtest) und dann fängst du an:

\(\sum_{k=1}^{n+1}(3k-2)\) = \(\sum_{k=1}^{n}(3k-2)\)+... = und dann nutzt du die IV um deine Gleichung für n+1 zu zeigen. Gelingt dir dies, so ist die Induktion erfüllt und die Gleichung gilt für alle n aus IN! Noch Fragen? :)

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Student B.A, Punkte: 1.47K

 

Die Summe \(\sum_{k=1}^{n}(3k-2)\) ist noch aufteilbar in \(3\cdot \sum_{k=1}^{n}k\) ...   ─   kallemann 06.11.2020 um 16:51

was meinen Sie bei dem letzten Schritt ? da wo Sie meinten und dann fängst du an...   ─   merychawa 06.11.2020 um 17:21

Nun du hast im Induktionsschritt die Summe \(\sum_{k=1}^{n+1}(3k-2)\) die kannst du zu \(\sum_{k=1}^{n}(3k-2)\) + \((3\cdot (n+1)-2)\) machen. Dann hast du also \(\sum_{k=1}^{n}(3k-2)\) + \((3\cdot (n+1)-2)\) und der erste Summand ist laut Induktionsvoraussetzung (wo du angenommen hast, dass die Gleichung für n stimmt) = \(\frac{n\cdot (3n-1)}{2}\) also wendest du deine IV an und bekommst: \(\sum_{k=1}^{n+1}(3k-2)\) = \(\sum_{k=1}^{n}(3k-2)\) + \((3\cdot (n+1)-2)\) = \(\frac{n\cdot (3n-1)}{2}\) + \((3\cdot (n+1)-2)\) = ... hier musst du ein paar Dinge umstellen = \(\frac{(n+1)\cdot (3\cdot (n+1)-1)}{2}=\frac{(n+1)\cdot (3n+2)}{2}\) und somit hast du mit den Zwischenschritten \(\sum_{k=1}^{n+1}(3k-2)\) = \(\frac{(n+1)\cdot (3n+2)}{2}\) gezeigt. Probier das mal!   ─   kallemann 06.11.2020 um 17:33

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