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Aufgabe: Beweisen sie oder widerlegen sie dass (2^n) ≤ (n!) ∀ n ∈ N \ {1,2,3}.

als beweis habe
Sei n = 4:
Dann gilt:
2^4 = 16
4! = 4 * 3 * 2 * 1 = 24
Also gilt die Aussage 2^n ≤  n! bei n = 4

Sei n = 5:
2^5 = 32
5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120
Also gilt die Aussage 2^n ≤  n! bei n = 5

Sei n = 6:
2^6 = 64
6! = 6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 720
Also gilt die Aussage 2^n ≤  n! bei n = 6

Wir sehen, dass in alle drei Fälle n! größer als 2^n ist, daher gilt die Aussage dass ∀ n ∈ N \ {1,2,3}, n 2^n ≤  n!

Ist mein Beweis richtig? Wenn nicht, dann was ist das richtiger Beweis?

Avatar von

Du zeigst die Behauptung lediglich für 3 Spezialfälle, gezeigt werden soll sie aber für alle natürlichen Zahlen n≥5.

1 Antwort

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Wenn nicht, dann was ist das richtiger Beweis?

Hier ist ein Beweis mit vollständiger Induktion angebracht.

Avatar von 55 k 🚀

okay ich komme nach der Induktionsbehauptung nicht weiter, wie soll das Induktionsschluss bei der aufgabe dann aussiehen?

ich habe folgendes berechnet aber ich denke dass es falsch ist.

beweis:

IA)
Wir müssen zeigen, dass die Aussage für n = 4 gilt:
2^4 = 16 und 4! = 24. Daher gilt 2^4 ≤ 4! und die Annahme ist erfüllt.
IV )
∃ n ∈ N \ {1,2,3}: 2^n ≤ n! ∀

IS) z.Z: 2^(n+1) ≤ (n+1)! ∀ n ∈ N \ {1,2,3}

2^(n+1) = 2 * 2^n ≤ 2 * n! = (n+1)

und so gilt dass (2^n) ≤ (n!)

Ind.-V:

2^n<n!


Daraus folgt

2*2^n < 2*n!

Wegen n>3 gilt auch

2*n! <(n+1)*n!, also gilt die Ungleichungskette

2*2^n < 2*n!<(n+1)*n!, vereinfacht geschrieben:

2n+1 < 2*n! <(n+1)!

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