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Erste Voraussetzung zur Lösung ist ganz genau auf die Variablen zu achten. Das geht bei Dir an mehreren Stellen durcheinander und dann gibt es keine Chance das Ziel zu erreichen.
Anleitung zum Beweis ohne Induktion, also direkt:
Benutze Summenzeichen im Zähler (hast Du schon). Dann nutze $k=\sum\limits_{q=1}^k 1$ und ziehe die Summen im Zähler zusammen. Dann ziehe den Nenner $n-1$ in diese Summe. Nun erkennst Du die geometrische Summenformel, schreibe dafür die entsprechende Summe. Ja, das gibt eine Doppelsumme, daher genau auf die Variablen achten.
Nun Grenzwert bilden, ein wenig rechnen und fertig.
Anleitung zum Beweis ohne Induktion, also direkt:
Benutze Summenzeichen im Zähler (hast Du schon). Dann nutze $k=\sum\limits_{q=1}^k 1$ und ziehe die Summen im Zähler zusammen. Dann ziehe den Nenner $n-1$ in diese Summe. Nun erkennst Du die geometrische Summenformel, schreibe dafür die entsprechende Summe. Ja, das gibt eine Doppelsumme, daher genau auf die Variablen achten.
Nun Grenzwert bilden, ein wenig rechnen und fertig.
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mikn
Lehrer/Professor, Punkte: 38.86K
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Leider scheint diese Antwort Unstimmigkeiten zu enthalten und muss korrigiert werden.
Mikn wurde bereits informiert.
Ich habe mir die Aufgabe mal etwas umformuliert, weil ich n und k lieber als Variablen in der Summe verwende, als im Term (reine Geschmackssache). -> n=x, k=n
Aufgabe: $$\lim\limits_{x\to1}\frac{x+x^2+x^3+...+x^n-n}{x-1}$$
Ich habe das mal nach deiner Anleitung umgeschrieben:
$$\frac{x+x^2+x^3+...+x^n-n}{x-1} = \frac{\sum \limits_{k=1}^{n}x^k-\sum \limits_{q=1}^{n}1}{1} = \frac{\sum \limits_{k=1}^{n}x^k-1}{x-1}$$
$$=\sum \limits_{k=1}^{n}\frac{x^k-1}{x-1}=\sum \limits_{k=1}^{n}\frac{1-x^k}{1-x}=\sum \limits_{k=0}^{n-1}\frac{1-x^{k+1}}{1-x}=\sum \limits_{k=0}^{n-1}(\sum \limits_{j=0}^{k}x^j)$$
Der Limes soll ja gegen 1 laufen und die geometische Summe ist für (x=1), = k+1.
Also habe ich für den Grenzwert die Summe:
$$ \sum \limits_{k=0}^{n-1}(k+1) = \sum \limits_{k=1}^{n}k=\sum \limits_{k=0}^{n}k=\frac{n(n+1)}{2}$$
Sieht doch gar nicht so schlecht aus, oder? Ich hoffe mal ich hab nichts durcheinander gewürfelt und bedanke mich für deine Hilfe :D ─ mareike... 14.12.2021 um 13:27