Beweisen einer ableitung Aussage mittles Induktion.

Aufrufe: 328     Aktiv: 23.01.2021 um 22:30

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Hallo!

Zu tun ist von dieser funktion 

 

\( \frac {x} {1+x} \)  Die ersten 3 Ableitungen zu finden und dannach eine Allgemeine formel zu dem Ableitungen zu finden und dann diese mittels vollstandiger funktion zu beweisen. Also zuerst habe ich mir die ersten 3 abbildungen gefunden.

 

f'(x) = \(  \frac {1} {(1+x)^2} \)

f''(x) = \(  \frac {-2} {(1+x)^3} \)

f''(x) = \(  \frac {6} {(1+x)^4} \)

Ich denke das sollte alles stimmen. Jetzt hab ich mir echt hart überlegt wie man die formel für die nte ableitung finden kann. Also für den nenner wurde ich sagen es ist 1+x hoch n+1. Meine begründung ist das für die 1 ableitung es hoch 2 ist, die 2 ableitung hoch 3, also die ableitung +1. Also für den Zahler habe ich ein bissl im Internet nachgeschaut und da sollte n! passen.Allerdings passt das  vorzeichen für jede iteration nicht, da habe ich keine konkrete lösung aber es ist offensichtlich dass es sich jede ableitung andert also fur n = 1 fur n+1 = -1, weiss nicht wie ich es genau matematisch hinschreiben soll. Aber das großte Problem für mich ist das ich überhaupt keine Idee habe wie ich das mittels Induktion beweisen soll. Die Induktions schritte sind mir schon bekannt,aber einen echt gutten begriff auf Induktion hatte ich noch nie. Falls mir jemand das mit vorzeichen und induktion weiterhelfen kann das wäre super!

 

Danke im Voraus! 

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(-1)^(n+1) ergibt alternierende Vorzeichen
Vollständige Induktion heißt: Du prüfst eine Behauptung (für n) , findest einen Induktionsanfang (z.B. n=1) und zeigst dann, dass deine Behauptung auch für n+1 gilt.
Also:zu beweisen \(f^{(n)} = \frac {(-1)^{n+1} *n! } {(1+x)^{n+1}}\).
Induktionsbeginn (n=1) \(f^{(1)}= \frac {(-1)^2} {(1+x)^2} \) stimmt
Behauptung \(f^{(n)}=\frac{(-1)^{n+1}*n!} {(1+x)^{n+1}}\)
Beweis: n = > n+1 : \((f^{n})´ = (\frac {(-1)^{n+1}*n!} {(1+x)^{n+1}})´ = -1*(-1)^{n+1} *n! \frac {(n+1)(1+x)^n } {(1+x)^{(n+1)*2}}= (-1)^{n+2}*(n+1)! \frac {(1+x)^{n}} {(1+x)^{2n+2}}= \frac {(-1)^{n+2} (n+1)!} {(1+x)^{n+2}} = f^{(n+1)}\)  q.e.d.

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Ach,konnte einfach nicht draufkommen. Und jetzt soll ich dass mittels induktion beweisen,aber da bin komme ich einfach nicht weiter.   ─   arhzz1 23.01.2021 um 17:35

Okay,also ich habe mir das jetzt angeschaut allerdings habe ich ein paar Fragen. Bei dem Induktions Schluss wo man n+1 bewiest,wurde ja das f abgeleitet? Und ich kann nicht sehen wo ja die Induktionsbehauptung eingefugt wurde? Allerdings eine tolle Antwort   ─   arhzz1 23.01.2021 um 21:33

n.-te Ableitung(Behauptung) eingesetzt und dann abgeleitet .   ─   scotchwhisky 23.01.2021 um 22:09

Okay jetzt sehe ich, perfekt   ─   arhzz1 23.01.2021 um 22:30

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