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[Geschlossen] Induktionsbeweis p^n > n² für n aus N

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Moin, ich komm nicht weiter

Aufgabe: Beweisen Sie mit vollständiger Induktion für alle n Element der Natürlichen Zahlen:
p^n > n² für p Element der Natürlichen Zahlen, p >= 3

Hier meine Schritte:

Induktionsanfang:

Mit n=1 folgt: p > 1, wahre Aussage, da p>=3

Induktionsschritt:

Unter Annahme, das es ein n aus den Natürlichen Zahlen gibt, die die Ungleichung erfüllt, ist sie auch für n+1 erfüllt:

p^(n+1) > (n+1)²
=> p*p^n > (n+1)²

So ist der Schritt jedenfalls üblich. Nur kann ich es irgendwie nicht abschätzen. p^n kann ich ja auch nicht richtig mit der Anfangsbedinung ersetzen... Hab da schon einiges rumgerechnet, komm aber nicht weiter.


8 Antworten

omg induktionsbeweis^^ jetz hasste mich anwas erinnert ... mein lehrer damals ahh^^ ... wie auch immer in der überschrift steht f.a ... da soll also nciht gelten?


_Anonymous_ Themenstarter
_Anonymous_

Sollte "für alle" heißen


soltana
Beigetreten: 31.08.2006
BlackMember
MrMaxx
Beigetreten: 29.01.2007
PokerStrategist

bin mir nicht ganz sicher aber probier mal so weiter:

rechte seite binomische formel auflösen ergibt

p * p^n > n² + 2n + 1

wenn du jetzt die annahme verwendest und p^n = n² setzt machst du die linke höchstens kleiner was in ordnung ist.

p * n² > n² + 2n + 1

durch n² teilen

p > (2n+1) / n²

rechte seite mit n² multiplizieren macht die rechte seite größer, also in ordnung.

p > (2n+1)

2n+1 > 3 für alle n aus N

hoffe das stimmt so ungefähr.


Original von MrMaxx
bin mir nicht ganz sicher aber probier mal so weiter:

rechte seite binomische formel auflösen ergibt

p * p^n > n² + 2n + 1

wenn du jetzt die annahme verwendest und p^n = n² setzt machst du die linke höchstens kleiner was in ordnung ist.

p * n² > n² + 2n + 1

durch n² teilen

p > (2n+1) / n²

rechte seite mit n² multiplizieren macht die rechte seite größer, also in ordnung.

p > (2n+1)

2n+1 > 3 für alle n aus N

hoffe das stimmt so ungefähr.

nh sir :)


MrMaxx
Beigetreten: 29.01.2007
PokerStrategist

bin jetzt mir garnicht mehr so sicher ob das alles stimmt,

aber ich denke meine ersten beiden schritte kann man verwenden.


pwaWeller
Beigetreten: 10.12.2007
Oldschool Grinder

Original von MrMaxx
bin mir nicht ganz sicher aber probier mal so weiter:

rechte seite binomische formel auflösen ergibt

p * p^n > n² + 2n + 1

wenn du jetzt die annahme verwendest und p^n = n² setzt machst du die linke höchstens kleiner was in ordnung ist.

edit: ist wohl in ordnung!

beweis sieht dann aber wie folgt aus:

p*n^2 >
2*n^2 soll sein: > (n+1)^2 = n^2 + 2n + 1

beide seiten -n^2 ->
n^2 soll sein > 2n+1
wenn diese ungleichung erfuellt ist, ist auch die urspruengliche formel gueltig.

also neue induktion starten.
fuer n= 3 (fuer n=0,1,2 ist die urspruengliche ungleichung ja trivial und erfuellt)
9>7, induktionsvorraussetzung gegeben.

(n+1)^2 = n^2 + 2n + 1 > 2n+1+2n+1 > 4n + 2 > 2n+2 > 2(n+1)


KittenKaboodle
Beigetreten: 29.01.2006
Elite Grinder

Für n=1 und n=2 ist die Behauptung offensichtlich richtig.
Für n>=2 gilt:
(n+1)^2 = n^2+2n+1 < 3*n^2 < 3*p^n <= p^(n+1)


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