Мәселені шешу мысалдары
Алгебрадағы индукция
Алгебралық есептердің бірнеше мысалдарын, сондай-ақ математикалық индукция әдісі арқылы шешуге болатын әртүрлі теңсіздіктерді дәлелдеуді қарастырыңыз.
Мәселе 1... Қосындының формуласын тап және оны дәлелде.
A( n) = 2 1 2 + 3 2 2 +… .. + (n +1) n 2.
Шешім.
1. А (n) қосындысы үшін өрнекті түрлендіреміз:
A (n) = 2 1 2 + 3 2 2 +….+ (N + 1) n 2 = (1 + 1) 1 2 + (2 + 1) 2 2 +…. + (n + 1) n 2 = = 1 1 2 + 2 2 2 +… + n n 2 + 1 2 + 2 2 +… + n 2 = 1 3 + 2 3 +… + n 3 +1 2 + 2 2 +… + n 2 = B (n) + C (n), мұндағы B (n) = 1 3 + 2 3 +… .. + n 3, C (n) = 1 2 + 2 2 + … + N 2.
2. C (n) және B (n) қосындыларын қарастырыңыз.
а) С ( n) = 1 2 + 2 2 +… + n 2. Математикалық индукция әдісі бойынша жиі кездесетін есептердің бірі кез келген табиғи n үшін теңдік болатынын дәлелдеу болып табылады.
1 2 + 2 2 +…+ n 2 = (1)
(1) барлық n үшін дұрыс болсын делік Н.
б ) B (n) = 1 3 + 2 3 +… .. + n 3. B (n) мәндерінің n-ге байланысты қалай өзгеретінін байқап көрейік.
B (1) = 1 3 = 1.
B (2) = 1 3 + 2 3 = 9 = 3 2 = (1 + 2) 2
B (3) = 1 3 + 2 3 + 3 3 = 36 =
Осылайша, бұл деп болжауға болады
B (n) = (1 + 2 +…. + N) 2 =
(2)
в) Нәтижесінде А (n) қосындысы үшін аламыз
A( n) = =
= (*)
3. Алынған формуланы (*) математикалық индукция әдісімен дәлелдеп көрейік.
а) n = 1 үшін (*) теңдігінің дұрыстығын тексеріңіз.
A (1) = 2 =2,
(*) формуласы n = 1 үшін дұрыс екені анық.
б) (*) формуласы n = k үшін дұрыс болсын, мұндағы k N, яғни теңдік
A (k) =
Болжамға сүйене отырып, n = k +1 формуласының дұрыстығын дәлелдеп көрейік. Шынымен,
A (k + 1) =
(*) формуласы n = 1 үшін ақиқат болғандықтан, ал кейбір табиғи k үшін ақиқат деген болжамнан математикалық индукция принципіне сүйене отырып, n = k +1 үшін ақиқат деген қорытынды шығады. теңдік
кез келген натурал n саны үшін орындалады.
Достарыңызбен бөлісу: |