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Aufgabe:

Beweisen Sie, dass für alle n,k e N mit 0 < k =< n

$$ \begin{array} { c } { n + 1 } \\ { k } \end{array} = \begin{array} { c } { n } \\ { k } \end{array} + \begin{array} { c } { n } \\ { k - 1 } \end{array} $$

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Vorwort: Man möge mir die Verwendung der Brüche in der ersten Zeile verzeihen und sich die Bruchstriche wegdenken. Ich habe keine Möglichkeit gefunden, die Binomialkoeffizienten in gewohnter Weise darzustellen.

$$\left( \frac { n+1 }{ k } \right) =\left( \frac { n }{ k } \right) +\left( \frac { n }{ k-1 } \right)$$
Ausschreiben gemäß der Definition des Binomialkoeffizienten:
$$<=>\frac { (n+1)! }{ (n+1-k)!k! } =\frac { n! }{ k!(n-k)! } +\frac { n! }{ (n+1-k)!(k-1)! }$$
Nenner des ersten und des letzten Bruches gleichnamig machen, dazu den letzten Bruch mit k erweitern:
$$<=>\frac { (n+1)! }{ (n+1-k)!k! } =\frac { n! }{ k!(n-k)! } +\frac { n!k }{ (n+1-k)!k! }$$
Subtrahieren des letzten Bruches auf beiden Seiten:
$$<=>\frac { (n+1)!-n!k }{ (n+1-k)!k! } =\frac { n! }{ k!(n-k)! }$$
Es gilt: \((n+1-k)!=(n-k+1)!=(n-k)!(n-k+1)\) , dies auf den Nenner des linken Bruches anwenden:
$$<=>\frac { (n+1)!-n!k }{ (n-k)!(n-k+1)k! } =\frac { n! }{ k!(n-k)! }$$
Beide Seiten mit (n-k+1) multiplizieren:
$$<=>\frac { (n+1)!-n!k }{ (n-k)!k! } =\frac { n!(n-k+1) }{ k!(n-k)! }$$
Da nun die Nenner gleich sind, sind die Brüche genau dann gleich, wenn ihre Zähler gleich sind:
$$<=>(n+1)!-n!k=n!(n-k+1)$$
Es gilt: \(n!(n-k+1)=n!(n+1-k)=(n+1)!-n!k\) , dies auf die rechte Seite anwenden:
$$<=>(n+1)!-n!k=(n+1)!-n!k$$
$$<=>0=0$$
q.e.d.
Avatar von 32 k
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ich würde einfach die Definition des Binomialkoeffizienten (n über k) nutzen:

(n über k) = n!/[k! * (n-k)!]


(n über k) + (n über k-1) =

n! / [k! * (n-k)!] + n! / [(k-1)! * (n-k+1)! ] | zweiten Bruch mit k erweitern

n! / [k! * (n-k)!] + (n! * k) / [k! * (n-k+1)!] | ersten Bruch mit n-k+1 erweitern

n! * (n-k+1) / [k! * (n-k+1)!] + (n! * k) / [k! * (n-k+1)!] =

[n! * (n+1-k) + n! * k] / [k! * (n-k+1)!] =

[n! * (n+1) - n!*k + n!*k] / [k! * (n+1-k)!] =

[n! * (n+1)] / [k! * (n+1-k)!] =

(n+1)! / [k! * (n+1-k)!] =

(n + 1) über k


Besten Gruß
Avatar von 32 k

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