Vollständige Induktion

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von Zero060, 11. Mai 2006 .

  1. 15. November 2010
    Mathe Hilfe Vollständige Induktion

    Hallo schaffe eine aufgabe nicht, wäre super wenn mir einer helfen könnte bitte so klein schrittig wie möglich

    Also


    man beweise durch vollständige Induktion:

    n element der Natürlichen zahlen

    3^n > n³

    danke

    Also ich komme bist

    n=1 stimmt, n=2 stimmt n=3 ist gleich n=4 stimmt also N0=4

    n= n+1

    3^(n+1)=(n+1)³

    3*3^n=(n+1)³

    aber wie weiter machen :S
     
  2. 15. November 2010
    AW: Mathe Hilfe Vollständige Induktion

    Springe mal zum Induktionsschritt:
    3^(n+1) = 3^n + 3^n +3^n >(IA) n^3 + n^3 + n^3 > (Abschätzung) n^3 + 3n^2 + 3n + 1 = (n+1)^3

    Viel kleinschrittiger gehts nicht
     
  3. 15. November 2010
    AW: Mathe Hilfe Vollständige Induktion

    okay aber wir sollen keine abschätzung machen sondern das beweisen :S
     
  4. 15. November 2010
    AW: Mathe Hilfe Vollständige Induktion

    die abschätzung gilt auch nicht für n=1...
     
  5. 15. November 2010
    AW: Mathe Hilfe Vollständige Induktion

    ich hab das mal bisschen gegoogelt und würde wie hier vorgehen:

    Bild

    Bei Fragen einfach Nachfragen falls was unklar ist!

    so far
    sun
     
  6. 16. November 2010
    vollständige Induktion - Problem

    Hallo Leute,


    hab hier ein kleines Problem mit der vollständigen Induktion.

    Meine aufgabe ist, durch vollständige Induktion nachzuweisen:

    n
    Σ k³ =1/4 n²(n + 1)²
    k=1


    der Induktionsanfag für n=1 stimmt:
    1³ = 1/4*1²*(1+1)² = 1

    jetzt hab ich die gleichung für (n+1) aufgestellt:
    n
    Σ k³+(n+1)³ =1/4 n²(n + 1)²+(n+1)³
    k=1


    weiß nun allerdings leider nicht mehr weiter. wäre nett wenn mir jemand die umformung, die jetzt folgt kurz erläutern könnte.

    Danke!

    $$$moq
     
  7. 16. November 2010
    AW: vollständige Induktion - Problem

    Hi, ich hab mich mal rangesetzt:

    Also die letzte Zeile n
    ? k³+(n+1)³ =1/4 n²(n + 1)²+(n+1)³
    k=1
    ist ja gleich der Summe bis (n+1). Das bedeutet:

    n n
    ? (k+1) = 1/4 (n+1)²(n+2)² = 1/4 n²(n + 1)²+(n+1)³ = ? k³+(n+1)³
    k=1 k=1

    Jetzt muss du beweisen, dass die fett-geschriebene GLeichung erfüllt ist. Das gelingt am einfachsten, wenn du rechts 1/4 (n+1)² ausklammerst. Dann entsteht eine binomische Formel 1. Art, die (n+2)² entspricht. Und schon haste eine wahre Aussage und kannst den Standart-Satz (Somit ist nahc dem Prinzip der vollständigen Induktion bewiesen ...[blablabla]) hinschreiben.



    ICh hoffe, es war verständlich, ansonsten einfach nochmal melden.
     
  8. 16. November 2010
    AW: Mathe Hilfe Vollständige Induktion

    versteh den beweis nicht wie kommst du auf 3*n³ und so weiter
     
  9. 16. November 2010
    AW: Mathe Hilfe Vollständige Induktion

    er ersetzt das 3^n mit n^3

    weil das die induktionsvorraussetzung ist, die man weiter oben annimmt!
     
  10. 22. November 2010
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    Hallo,

    ich soll mit vollständiger Induktion folgendes beweisen:

    Bild

    Ich rede nicht lang um den heißen Brei, ich hab das Thema grob geschätzt zu gerade mal 10% gecheckt.
    Ich weiss, dass ich zuallererst die Formel für n = 1 beweisen muss, also den Induktionsanfang machen.

    Das wäre dann folgendes, oder?:

    Bild

    Ich habe für das n also n = 1 eingesetzt und es bleibt c = c übrig. Danach gehts mit dem Induktionsschritt weiter, n = n + 1.

    Bild
    Das ist ja sicherlich schon falsch, aber wie gehts danach weiter? Ich hab kein Dunst, Vorlesung ist, wie so oft, total für den *****, Lerneffekt bei seinen Beispielen = 0,00.

    Ich hoffe wenigstens hier kann mir jemand helfen.

    Edit:
    Gleich noch mal eine hinterher, ich habe unten zwar ein Ergebnis, aber ich weiss nicht, ob es
    a) falsch ist oder
    b) ob es nur noch irgendwie umgeformt werden muss.

    Bild
     
  11. 22. November 2010
    AW: Vollständige Induktion

    der ansatz ist erstmal richtig! keine fehler soweit!

    du setzt einfach nur die "veränderten n" ein und am ende vergleichst du die ausgerechnete formel von n+1 (die ohne summenzeichen^^) mit der von n wo du das 'n+1'te folgeglied anhängst!

    Code:
    summe[von k=1 bis 1](c) = 1*c
    jetzt bei n+1 das selbe wieder!

    Code:
    summe[von k=1 bis n+1](c) = (n+1)*c
    und zum schluss vergleichst du die formel für n+1 mit der von "n + 'n+1'test folgeglied"
    also
    Code:
    summe[von k=1 bis n+1](c) = summe[von k=1 bis n](c) + 'n+1'tes folgeglied
    (n+1)*c = nc + c
    klar, du musst ja einmal c addieren, damit du auf die gesamtsumme kommst. jedoch ist n beliebig, also ist der beweis ja für jedes beliebige glied gültig...jetzt noch ausklammern
    Code:
    nc + c = nc + c
    w.z.b.w (was zu beweisen war)


    also das war im prinzip das einfachste beispiel für ne vollständige induktion...normalerweise hast du sowas wie
    Code:
    2k+n
    oder weiß der teufel was (nur ein dummes beispiel mal). jedenfalls eine formel, wo du in jedes glied dein k einsetzen kannst. hier hast du in der summe nur dein c. du setzt jedesmal überhaupt nix ein und so summierst du nur die c auf...

    EDIT: jo klar, hab nochma an der erklärung gearbeitet...moment
     
  12. 22. November 2010
    AW: Vollständige Induktion

    Danke, kannst zur zweiten Aufgabe vielleicht auch was sagen?
    Da bin ich mir leider auch unsicher.
     
  13. 22. November 2010
    AW: Vollständige Induktion

    die 2. stimmt soweit eigentlich schon....

    du musst halt für das summenzeichen das einsetzen, was laut vorgabe du schon hast. also das rote. dann kommt am ende ja das gleiche raus...

    /e. wo kann man solche summenzeichen usw schreiben?

    ich komm auf das erg. das du auch hast (das mit bleistift) aber das ist doch nicht das, was rauskommmen sollte oder?! rauskommen würde doch n(3n+2)+2 und das ganze durch 2, wenn man für n n+1 einsetzt?!

    au man, ich hatte ja auch das gleiche
     
  14. 22. November 2010
    AW: Vollständige Induktion


    Ich habs mit Maple 13 gemacht und dann Screenshot - in Paint eingefügt und hochgeladen^^
     
  15. 22. November 2010
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Vollständige Induktion

    ist soweit auch nix falsches dabei...
    du hast nur irgendwie übersprungen, n+1 direkt in die anfangsformel einzusetzen. denn das vergleichst du ja am ende mit deiner "n-ten formel plus 'n+1'tes folgeglied". habs mal direkt reingepackt. hoffe man erkennts

    Bild

    gut, ich habs auch eigentlich nich so gelernt, es direkt daneben zu machen, aber hat sich so angeboten^^

    EDIT: frage damit beantwortet?
    hoffe ich konnte helfen...ansonsten frag einfach nochmal.
     
  16. 23. November 2010
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Vollständige Induktion

    So, habe mich nochmal rangesetzt und das mal abgetippt, ich hoffe es stimmt so, wie du da auf nc + c = nc + c kommst, verstehe ich nicht so ganz, denn das würde ja der Annahme widersprechen, oder nicht?
    Aber schau am besten selbst:
    Bild

    Noch eine, wo ich mir unsicher bin
    Bild
    Ist etwas schnell hingekritzelt, deshalb nicht so schön
     
  17. 23. November 2010
    AW: Vollständige Induktion

    Hehe ich möchte dazu was sagen!

    Willkommen im Ingenieurstudiengang, hab gerade die selben Glücksgefühle, nur machen wir das glaub ich in nem anderen Tempo als ihr... was nicht heißt das wir mehr checken...!
     
  18. 23. November 2010
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Vollständige Induktion

    also zum ersten (mit nc+c):
    in deiner zahlenfolge steht lediglich "c".
    Bild
    das bedeutet, jedes einzelne folgeglied ist auch ausschließlich "c". eine folge von k=1 bis 5 wäre dann = c+c+c+c+c.
    denn:
    für das erste glied ersetzt du dein k mit 1, für das zweite ersetzt du k mit 2 und so weiter...und dann summierst du die auf. allerdings (!!) hast du ja gar kein k in der zahlenfolge. das bedeutet, jedes glied besteht ausschließlich aus deinem c, denn es gibt kein k wo du ersetzen kannst. verstehst du, wie ichs meine?^^

    ein anderes beispiel wäre
    Bild
    dabei hast du als folge =1c+2c+3c+4c+5c ... weil du das k immer ersetzen kannst
    aber in deinem beispiel ist kein k drin deshalb nur c+c+c+c+c....

    deshalb hast du in der letzten zeile einen fehler drin.
    zur summe(von k=1 bis n) musst du als letztes folgeglied lediglich c addieren. dann setzt du für deine summe n*c ein und hast dein ergebnis.

    Bild




    2.:
    Bild
    würde ich so stehen lassen....trotzdem ein fehler in der letzten zeile:
    die umformung hier im zitat würde ich aber gar nicht erst durchführen, sondern gleich zum beweis kommen

    beweis:
    Bild
    1* Bild
    Bild
     
  19. 29. November 2010
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Vollständige Induktion

    So, nächste Runde, unser Prof. lässt uns einfach nicht in Ruhe

    Diese Woche sind die Fibonacci-Zahlen bzw. die -folgen dran.

    Ich hab mal drauf los gerechet und hänge mal wieder, kA, ob richtig, unvollständig, total falsch, kA^^

    Bild

    Induktionsanfang scheint zu stimmen, habe oben eine kleine Tabelle gemacht.
    Danach habe ich die Summe "aufgespalten" und das steht da:

    Bild

    Kann ein Mathe-Ass das irgendwie kommentieren, ob ich auf dem richtigen Weg bin oder ob ich lieber nochmal anfangen sollte?^^
    P.S. Ich hasse dieses Thema
    Edit: Zusammengefasst, also mit dem F(i) dann F(n+5)-2
     
  20. 30. November 2010
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 14. April 2017
    AW: Vollständige Induktion

    sag mal, hast du früher in mathe nich aufgepasst?
    wieso ersetzt du in deinem I.A. i mit 1 in der summe? das kannst du doch nicht einfach machen^^
    das bleibt doch F_i, denn n=1 aber nicht i, zumindest nich in der summe^^
    also hast du dann F_0 + F_1, was 0 +1 = 1 sind, nur mal so am rande

    so jetzt zum unteren ende:
    das aufspalten is doch im prinzip ganz simpel. einfach die summe bis n und dann addiert man dazu das n+1'te folgeglied, also so hier (musstes in dieser reihenfolge schreiben, ging nich anders):
    Bild

    jetz rechne ma weiter...sagma was studierst du eigentlich?^^
     
  21. 31. Januar 2012
    Hi,

    A(n) : 3n < 2^n

    für n>=4 soll ich die Induktion zeigen. Hab aber immoment keine wirkliche idee.

    Kann mir einer sagen wie der Induktionsschritt aussieht ?

    so far
    sun
     
  22. 31. Januar 2012
    AW: Vollständige Induktion 3n < 2^n

    Induktionsanfang n=4

    3n = 3*4 = 12 < 2^n = 2^4 = 16 ... stimmt also

    Induktionsschritt: n = n+1
    Induktionsvorraussetzung : 3n < 2^n für alle n>=4

    zu Zeigen: 3(n+1) < 2^(n+1)

    reicht dir das schon ?
     
  23. 1. Februar 2012
    AW: Vollständige Induktion 3n < 2^n

    soweit bin ich auch schon gekommen. Jetzt kommt für mich der spannende Teil und zwar wie ich da jetzt anfange?


    @wave ich meinte 3n < 2^n
     
  24. 1. Februar 2012
    AW: Vollständige Induktion 3n < 2^n

    So sollte es passen:
    I.V.
    2^n>3*n |für alle n>3

    dann ist:
    2^(n+1)=2*2^n>2*3n>3(n+1)=3n+3

    (Die ungleichung: 2^n>2*3n ist I.V.)

    Die letzte ungleichung stimmt für:
    6n>3n+3
    3n>3
    und da ist auch das n>3 drin.
     
  25. Video Script

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