0 Daumen
1,8k Aufrufe

n≥2

Bild Mathematik


Kann mir dazu wer die Vollständige Induktion mit kleinen Erläuterungen geben? Wäre ganz lieb :)

Avatar von

Kommst mit Hilfe der "ähnlichen Fragen" zu irgendeinem Ansatz? 

Du sollst vielleicht beweisen, dass das die explizite Darstellung der definierten Folge ist. (?) Das wäre dann das b) von hier: https://www.mathelounge.de/400737/vollstandige-induktion-rekursiv-definierte-folge-a1-a_-2a_ Da könnte man tatsächlich mit vollständiger Induktion etwas machen. Musst du die vollständige Induktion als Methode für beide Beweisrichtungen nutzen? 

1 Antwort

+5 Daumen
 
Beste Antwort

Den Induktionsanfang lasse ich hier mal weg. Das sollte kein Problem sein.

Bevor wir aber zum Induktionsschritt kommen, halte ich es für angebracht, den Term von \(a_n\) durch Erweitern der Brüche mit \( 2 \pm \sqrt{7}\) etwas umzuwandeln. $$a_n=(2+\sqrt{7})^{n-2}\left( \frac{3}{2}-\frac{3}{2-\sqrt{7}}\right) + (2-\sqrt{7})^{n-2}\left( \frac{3}{2+\sqrt{7}} - \frac{3}{2} \right)$$ $$=(2+\sqrt{7})^{n-2} \left(  \frac{7}{2}+\sqrt{7} \right) + (2-\sqrt{7})^{n-2} \left( \sqrt{7} - \frac{7}{2} \right)$$

Anschließend in den rekursiven Term einsetzen $$ 3a_{n-1} + 4a_{n} $$ $$ = 3(2+\sqrt{7})^{n-3} \left(  \frac{7}{2}+\sqrt{7} \right) +3 (2-\sqrt{7})^{n-3} \left( \sqrt{7} - \frac{7}{2} \right) \\ + 4(2+\sqrt{7})^{n-2} \left(  \frac{7}{2}+\sqrt{7} \right) + 4(2-\sqrt{7})^{n-2} \left( \sqrt{7} - \frac{7}{2} \right)$$ $$ =  (2+\sqrt{7})^{n-3}\left(  \frac{7}{2}+\sqrt{7} \right)\left( 11+4\sqrt{7} \right) + (2-\sqrt{7})^{n-3} \left( \sqrt{7} - \frac{7}{2} \right)\left(11-4\sqrt{7} \right)$$

Der Ausdruck \(11\pm 4\sqrt{7}\) ist $$  11 \pm 4\sqrt{7} = \left(2 \pm \sqrt{7} \right)^2$$ Also ist $$ 3a_{n-1} + 4a_{n}= (2+\sqrt{7})^{n-1} \left(  \frac{7}{2}+\sqrt{7} \right) + (2-\sqrt{7})^{n-1} \left( \sqrt{7} - \frac{7}{2} \right)=a_{n+1}$$

Gruß Werner

Avatar von 48 k

Hallo Werner,


Dein Lösungswegs scheint interessant aber ich verstehe ihn nicht. Könntest du den Lösungsweg genauer ausführen? :)


Gruß W

Bild Mathematik

Den markierten Umformungsschritt kann ich leider nicht ganz Nachvollziehen, kann mir wer helfen :) Schönes Wochenende euch

Erstaunlich, dass Du da ein Problem hast ...

Ich nehme aus dem Term mal zwei von vier Summanden heraus $$ 3(2+\sqrt{7})^{n-3}(\frac{7}{2}+\sqrt{7})+4(2+\sqrt{7})^{n-2}(\frac{7}{2}+\sqrt{7})$$ da kann man den Faktor \( (2+\sqrt{7})^{n-3}(\frac{7}{2}+\sqrt{7}) \) ausklammern $$=(2+\sqrt{7})^{n-3}(\frac{7}{2}+\sqrt{7})\cdot (3+4(2+\sqrt{7})) $$ den zweiten Faktor kann man noch vereinfachen $$3+4(2+\sqrt{7})=3+4\cdot 2+4\sqrt{7}=11+4\sqrt{7}$$ alles klar?

Gruß Werner 

Hallo ich habe beim IA Probleme für n=1. Könntst du mir zeigen, wie man auf wurzel(7) kommt?

Danke für deine Mühe, jetzt versteh ich den Schritt. War gestern Abend wohl zu müde um auf diese Umformung zu kommen :)

 

ehrlich gesagt habe ich bereits den ersten Schritt, das Umwandeln des Terms von an durch Erweitern der Brüche, nicht nachvollziehen können. Könnte das jemand genauer erläutern?

Habe auch Probleme dabei, die erste Bruchumformung nachzuvollziehen. 

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community