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Induktionsbeweis: Korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:01 Do 24.01.2008
Autor: johnny11

Aufgabe
Zeige mit vollständiger Induktion:

[mm] a^n [/mm] > [mm] n^2 [/mm] für a [mm] \in \IN [/mm] mit a [mm] \ge [/mm] 3 und n [mm] \ge [/mm] 1.

Zuerst habe ich n = 1 berechnet. Dies war kein Problem.

Dann bin ich folgendermassen vorgegangen:

für n+1: zu Zeigen: [mm] a^{n+1} [/mm] > [mm] (n+1)^2 [/mm] = [mm] n^2 [/mm] + 2n + 1

[mm] a^{n+1} [/mm] = [mm] a^n [/mm] * n > [mm] n^2 [/mm] * a [mm] \ge n^2 [/mm] * 3

Bleibt also noch zu Zeigen dass [mm] 2*n^2 [/mm] > 2n + 1

also: [mm] n^2 [/mm] > n+0.5

Dies gilt für alle n [mm] \ge [/mm] 2.

Ist dies so korrekt? Also macht es nichts aus, dass der Ausdruck ganz am Schluss nur für n [mm] \ge [/mm] 2 gilt?
Ich habe ja n=1 bereits zu Beginn gezeigt...



        
Bezug
Induktionsbeweis: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:26 Do 24.01.2008
Autor: schachuzipus

Hallo Johnny,

> Zeige mit vollständiger Induktion:
>  
> [mm]a^n[/mm] > [mm]n^2[/mm] für a [mm]\in \IN[/mm] mit a [mm]\ge[/mm] 3 und n [mm]\ge[/mm] 1.
>  Zuerst habe ich n = 1 berechnet. Dies war kein Problem.
>  
> Dann bin ich folgendermassen vorgegangen:
>  
> für n+1: zu Zeigen: [mm]a^{n+1}[/mm] > [mm](n+1)^2[/mm] = [mm]n^2[/mm] + 2n + 1
>  
> [mm]a^{n+1}[/mm] = [mm]a^n[/mm] * n > [mm]n^2[/mm] * a [mm]\ge n^2[/mm] * 3 [ok]
>  
> Bleibt also noch zu Zeigen dass [mm]2*n^2[/mm] > 2n + 1 [ok]

genau!

>  
> also: [mm]n^2[/mm] > n+0.5
>  
> Dies gilt für alle n [mm]\ge[/mm] 2. [ok]
>  
> Ist dies so korrekt? Also macht es nichts aus, dass der
> Ausdruck ganz am Schluss nur für n [mm]\ge[/mm] 2 gilt?
> Ich habe ja n=1 bereits zu Beginn gezeigt... [ok]

Ja, das sieht gut aus, formal ganz korrekt müsstest du die letzte Ungleichung [mm] $2n^2>2n+1$ [/mm] für [mm] $n\ge [/mm] 2$ nochmal per Induktion zeigen, obwohl man es eigentlich "sieht" ;-)

Vllt. kannst du's auch etwas umschreiben: [mm] $n^2>n+\frac{1}{2}\gdw n^2-n>\frac{1}{2}\gdw \left(n-\frac{1}{2}\right)^2>\frac{3}{4}\Rightarrow n>\frac{\sqrt{3}+1}{2}$ [/mm]

Da sieht man's dann wirklich direkt

Ansonsten nur etwas "in Form" bringen, dann gibt's volle Punktzahl ;-)


LG

schachuzipus

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