Page 1 of 1

Matematisk Induksjon

Posted: 11/09-2008 23:56
by pandorasbox
Hei,
Jeg lurer på noe gjelder bevise den deriverte vha. matematisk induksjon.

spørsmålet er : finn den n'te deriverte av funksjonen

f(x) 1/ (x+1)^3

Det jeg kom fram til:

f(x)=1/ (x+1)^3 --> f(x)=(x+1)^-3

f'(x)=(-3)(x+1)^-4 = 12(x+1)^-4

f''(x)=(-3)(-4)(x+1)^-5 = -60(x+1)^-5

f'''(x)=(-3)(-4)(-5)(x+1)^-6 = 360(x+1)^-6


jeg får ikke til å finne n'te deriverte, jeg har også prøvd å sette den slik:

f(n) (x) = n! (-n-1) (x+1)^(-n-1) , men det blir feil.

har noen ideer om hvordan skal jeg finne n'te deriverte?



feil om -60(x+1)^5 rettet --> -60(x+1)^-5

Posted: 12/09-2008 08:58
by FredrikM
Du har rotet litt med er lik-tegnene. [tex](-3)(-4)(x+1)^{-5} \not= -60(x+1)^5[/tex]

Slik det ser ut som for meg, kan den n-te deriverte skrives slik:
[tex]f(x)^{,n}= (-1)^n \cdot n! \cdot \frac{1}{(x+1)^{3+n}}[/tex]

Posted: 12/09-2008 13:58
by pandorasbox
FredrikM wrote:Du har rotet litt med er lik-tegnene. [tex](-3)(-4)(x+1)^{-5} \not= -60(x+1)^5[/tex]

Slik det ser ut som for meg, kan den n-te deriverte skrives slik:
[tex]f(x)^{,n}= (-1)^n \cdot n! \cdot \frac{1}{(x+1)^{3+n}}[/tex]

ja, men hvordan kom du fram til det?, skal man ikke derivere 2-3 ganger sånn at man får oversikt over n ?

Posted: 12/09-2008 14:06
by mrcreosote
Mangler det ikke en faktor 2 en plass her?

Posted: 14/09-2008 20:09
by pandorasbox
Jeg sliter fortsatt med denne oppgaven... plz hjelp :-S

Posted: 15/09-2008 23:29
by FredrikM
mrcreosote wrote:Mangler det ikke en faktor 2 en plass her?
På min ting?

Posted: 16/09-2008 09:00
by mrcreosote
Gjør en liten innsats da, mennesker! Hvis du ser på formelen din, Fredrik, ser du at den krasjer allerede for n=1. Jobb litt mer med hva konstanten foran 1/(x+1)^p skal være.

Posted: 16/09-2008 21:38
by pandorasbox
kan finne f', f'', f''' ... men eneste jeg trenger er å finne den formelen. Tro meg, har brukt mange timer på det der, men ingen nytte!

det hadde vært kjempe fint om noen kunne forklare hvordan finner jeg den n'te deriverte. :-)

takk skal dere ha så langt...

Posted: 18/09-2008 21:59
by FredrikM
FredrikM wrote:Du har rotet litt med er lik-tegnene. [tex](-3)(-4)(x+1)^{-5} \not= -60(x+1)^5[/tex]

Slik det ser ut som for meg, kan den n-te deriverte skrives slik:
[tex]f(x)^{,n}= (-1)^n \cdot n! \cdot \frac{1}{(x+1)^{3+n}}[/tex]
:oops: :oops:
[tex]f(x)^{,n}=2 \cdot (-1)^n \cdot (n+2)! \cdot \frac{1}{(x+1)^{3+n}}[/tex]

Denne ser litt mer rett ut.

Men jeg tar meg ikke tid til å bevise den.

Posted: 18/09-2008 22:04
by Charlatan
Kan du induksjon er det veldig enkelt. Det du trenger å vise er at hvis du deriverer den n'te deriverte av funksjonen får du den n+1'te deriverte av funksjonen gitt ved formelen din, etter å ha bevist at formelen stemmer for n=1.

Posted: 18/09-2008 22:35
by FredrikM
Hm. Okei. I'll give it a try.

[tex]f(x)^{,n}=2 \cdot (-1)^n \cdot (n+2)! \cdot \frac{1}{(x+1)^{3+n}}[/tex]

Tester for n=1 og ser at det stemmer.

Antar så at det stemmer for n=k:
[tex]f(x)^{,k}=2 \cdot (-1)^k \cdot (k+2)! \cdot \frac{1}{(x+1)^{3+k}}[/tex]

Deriverer så dette:
[tex]f(x)^{,k+1}=2 \cdot (-1)^k \cdot (k+2)! \cdot \frac{-3-k}{(x+1)^{k+4}}=[/tex]
[tex]f(x)^{,k+1}=2 \cdot (-1)^{k+1} \cdot (k+2)! \cdot \frac{3+k}{(x+1)^{k+4}}=[/tex]
[tex]f(x)^{,k+1}=2 \cdot (-1)^{k+1} \cdot (k+2)!(k+3) \cdot \frac{1}{(x+1)^{k+4}}=[/tex]
[tex]f(x)^{,k+1}=2 \cdot (-1)^{k+1} \cdot (k+3)! \cdot \frac{1}{(x+1)^{k+4}}[/tex]

Tester vi så antakelsen på dette (som vi har derivert), ser vi at det blir det samme svaret.

QED.

Holder dette?

Posted: 18/09-2008 22:56
by Charlatan
Om det holder ja! Det er standard metode for induksjon.

Posted: 19/09-2008 17:41
by pandorasbox
tusen takk til alle, spes. FredrikM for beviset :-)