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Aufgabe:

Zeigen sie mittels vollständiger Induktion über n:

Σ von k=1 zu 2n       (4k + 1) = 8n² + 6n


Problem/Ansatz:

dass ich vollständige Induktion noch nicht gut verstehe.

ich wünsche mir (etwas) ausführliche Erklärung.

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Erst mal für n=1 zeigen

$$ \sum \limits_{k=1}^{2}  4k+1 = 8 \cdot 1^2 + 6 \cdot 1 $$

ausrechnen  5 + 9 = 8+6   stimmt !

Jetzt nimm an, dass es für ein gilt, also

$$ \sum \limits_{k=1}^{2n}  4k+1 = 8n^2 + 6n $$

Dann zeigen, dass daraus folgt, dass es auch für n+1 gilt,

also anfangen mit

$$ \sum \limits_{k=1}^{2(n+1)}  4k+1 =  \sum \limits_{k=1}^{2n+2}  4k+1 $$

Und jetzt muss du ja irgendwie die Annahme, dass es für n gilt einbauen,

dazu schreibst du die letzten beiden Summanden einzeln hin

$$ =  \sum \limits_{k=1}^{2n}  4k+1  + 4(2n+1)+1  +4(2n+2)+1  $$

und rechnest schon mal aus

$$ =  \sum \limits_{k=1}^{2n}  4k+1  + 16n+8 $$

Jetzt die Annahme einsetzen gibt

= 8n^2 + 6n+ 16n+8 

Und jetzt musst du sehen, ob das das gleiche ist, wie das, was die zu

beweisende Formel für n+1 liefert. Das wäre ja 8(n+1)^2 +6(n+1) .

Also prüfe, ob immer gilt :

8n^2 + 6n+ 16n+8    =    8(n+1)^2 +6(n+1) 

Mit etwas Umformen schaffst du das !

Avatar von 289 k 🚀

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