0 Daumen
559 Aufrufe

Zeigen Sie mittels vollständiger Induktion, dass für alle \( n \geq 2 \)
$$ \prod \limits_{k=2}^{n}\left(1-\frac{2}{k \cdot(k+1)}\right)=\frac{1}{3} \cdot\left(1+\frac{2}{n}\right) $$
gilt.

Hallo wer kann mir bei dieser Aufgabe helfen?

Avatar von

Hallo, das kommt ganz darauf an. Bitte beschreibe doch, was dir bei dieser Probleme bereitet.

1 Antwort

0 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha :)

Wir zeigen die Behauptung$$A_n\coloneqq\prod\limits_{k=2}^n\left(1-\frac{2}{k(k+1)}\right)\stackrel!=\frac{1}{3}\left(1+\frac{2}{n}\right)$$mittels vollständiger Induktion.

Verankerung bei \(n=2\):$$A_2=\prod\limits_{k=2}^2\left(1-\frac{2}{k(k+1)}\right)=1-\frac{2}{2(2+1)}=1-\frac{1}{3}=\frac{2}{3}=\frac{1}{3}\cdot2=\frac{1}{3}\left(1+\frac{2}{2}\right)\quad\checkmark$$

Induktionsschritt \(n\to n+1\):$$A_{n+1}=\prod\limits_{k=2}^{n+1}\left(1-\frac{2}{k(k+1)}\right)=\left(1-\frac{2}{(n+1)(n+2)}\right)\prod\limits_{k=2}^n\left(1-\frac{2}{k(k+1)}\right)$$$$\phantom{A_{n+1}}\stackrel{(\text{Ind.Vor.})}=\left(1-\frac{2}{(n+1)(n+2)}\right)\frac{1}{3}\left(1+\frac{2}{n}\right)$$$$\phantom{A_{n+1}}=\frac{1}{3}\left(1-\frac{2}{(n+1)(n+2)}+\frac{2}{n}-\frac{4}{n(n+1)(n+2)}\right)$$$$\phantom{A_{n+1}}=\frac{1}{3}\left(1-\frac{2n}{n(n+1)(n+2)}+\frac{2(n+1)(n+2)}{n(n+1)(n+2)}-\frac{4}{n(n+1)(n+2)}\right)$$$$\phantom{A_{n+1}}=\frac{1}{3}\left(1+\frac{-2n+2(n+1)(n+2)-4}{n(n+1)(n+2)}\right)$$$$\phantom{A_{n+1}}=\frac{1}{3}\left(1+\frac{2(n+1)(n+2)-2(n+2)}{n(n+1)(n+2)}\right)$$$$\phantom{A_{n+1}}=\frac{1}{3}\left(1+\frac{(2(n+1)-2)(n+2)}{n(n+1)(n+2)}\right)$$$$\phantom{A_{n+1}}=\frac{1}{3}\left(1+\frac{2n}{n(n+1)}\right)=\frac{1}{3}\left(1+\frac{2}{n+1}\right)\quad\checkmark$$

Avatar von 152 k 🚀

@Tschakabumba, ich habe eine Frage. Sind Sie eigentlich durchgehend online hier und helfen den Usern bei ihren Fragen,

Nicht durchgehend, ich entwickle Software am PC. Da schaue ich zur Entspannung immer mal in die Mathelounge rein... ;)

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community