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Zu beweisen ist:

i=0n1(1+z2i)=1z2n1z \prod \limits_{i=0}^{n-1}\left(1+z^{2^{i}}\right)=\frac{1-z^{2^{n}}}{1-z}

wobei z1 \quad z \neq 1


Könnte mir jemand mit dem Beweis helfen?

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Für n = 1 gilt die Behauptung, denn:

i=0n1(1+z2i)=i=00(1+z2i)\prod _{ i=0 }^{ n-1 }{ (1+{ { z }^{ { 2 }^{ i } } }) } =\prod _{ i=0 }^{ 0 }{ (1+{ { z }^{ { 2 }^{ i } } }) }=(1+z20)=(1+z)=(1+z)(1z)(1z)=1z21z=1z211z=(1+{ { z }^{ { 2 }^{ 0 } } })=(1+z)=\frac { (1+z)(1-z) }{ (1-z) } =\frac { 1-{ z }^{ 2 } }{ 1-z } =\frac { 1-{ z }^{ { 2 }^{ 1 } } }{ 1-z }

Gelte nun für festes n > 1:

i=0n1(1+z2i)=1z2n1z\prod _{ i=0 }^{ n-1 }{ (1+{ { z }^{ { 2 }^{ i } } }) } =\frac { 1-{ z }^{ { 2 }^{ n } } }{ 1-z }

Zu zeigen: Dann gilt für n + 1 :

i=0n(1+z2i)=1z2n+11z\prod _{ i=0 }^{ n }{ (1+{ { z }^{ { 2 }^{ i } } }) } =\frac { 1-{ z }^{ { 2 }^{ n+1 } } }{ 1-z }

Beweis:

i=0n(1+z2i)=i=0n1(1+z2i)(1+z2n)\prod _{ i=0 }^{ n }{ (1+{ { z }^{ { 2 }^{ i } } }) } =\prod _{ i=0 }^{ n-1 }{ (1+{ { z }^{ { 2 }^{ i } } }) } *(1+{ { z }^{ { 2 }^{ n } } })=1z2n1z(1+z2n)=\frac { 1-{ z }^{ { 2 }^{ n } } }{ 1-z } *(1+{ { z }^{ { 2 }^{ n } } })=1+z2nz2nz2n+2n1z=\frac { 1+{ { z }^{ { 2 }^{ n } } }-{ z }^{ { 2 }^{ n } }-{ z }^{ { 2 }^{ n }+{ 2 }^{ n } } }{ 1-z }=1z22n1z=\frac { 1-{ z }^{ 2*{ 2 }^{ n } } }{ 1-z }=1z2n+11z=\frac { 1-{ z }^{ { 2 }^{ n+1 } } }{ 1-z }

q.e.d.
Avatar von 32 k

Wie kann man aus z2*2n ein z2n+1 machen ?

Schau richtig hin: Das n im ersten Ausdruck ist kein Faktor sondern ein Exponent zur 2.

Es gilt:

22n=2(22...(nmal)...2)=22...(n+1mal)...2=2n+12*{ 2 }^{ n }=2*(2*2*...\quad (n\quad mal)\quad ...*2)=2*2*...\quad (n+1\quad mal)\quad ...*2={ 2 }^{ n+1 }also:z22n=z2n+1{ z }^{ 2*2^{ n } }={ z }^{ 2^{ n+1 } }

(Ich hoffe, man kann das noch lesen .... )

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