Induksjon av rekke
Posted: 23/08-2012 22:37
[tex]$$P\left( n \right):\;\;\sum\limits_{k = 1}^n {{k^2} = 1 + {2^2} + {3^2} + \ldots + {n^2} = {{n\left( {n + 1} \right)\left( {2n + 1} \right)} \over 6}} ,\;\;for\;alle\;heltall\;n \ge 1.$$[/tex]
[tex]$${\rm I}{\rm{.}}\;{\rm{Grunnbevis:}}\;$$[/tex]
[tex]$$M{\aa}l;\;Bevise\;at\;rekken\;gjelder\;for\;grunntilfellet\;1.$$[/tex]
[tex]$$1.\;\;P\left( 1 \right):\;\;\sum\limits_{k = 1}^1 {{k^2} = {{1\left( {1 + 1} \right)\left( {2 \cdot 1 + 1} \right)} \over 6}} $$[/tex]
[tex]$$2.\;\; \Rightarrow P\left( 1 \right):\;\;1 = {6 \over 6} = 1\;\;\;o.k.$$[/tex]
[tex]$${\rm I}{\rm I}.\;{\rm{Induksjonsteget:}}$$[/tex]
[tex]$$M{\aa}l;\;Bevise\;at\;v.s\; \Leftrightarrow \;h.s.$$[/tex]
[tex]$$3.\;\;{\rm{Antar:}}\;\;P\left( z \right):\;\;\sum\limits_{k = 1}^z {{k^2} = 1 + {2^2} + {3^2} + \ldots + {z^2} = {{z\left( {z + 1} \right)\left( {2z + 1} \right)} \over 6}} ,\;\;for\;alle\;heltall\;z \ge 1.$$[/tex]
[tex]$$4.\;{\rm{Ser}}\;{\rm{p{\aa}}}\;{\rm{v}}{\rm{.s:}}\;\;\underbrace {1 + {2^2} + {3^2} + \ldots + {z^2}}_{{\rm{Benytter}}\;{\rm{antakelsen}}\;{\rm{pkt}}.\;{\rm{3}}.} + {\left( {z + 1} \right)^2}$$[/tex]
[tex]$$5.\;\;{{z\left( {z + 1} \right)\left( {2z + 1} \right)} \over 6} + {\left( {z + 1} \right)^2}$$[/tex]
[tex]$$*\;{\rm{Ovenfor}}\;{\rm{har}}\;{\rm{vi}}\;{\rm{v}}.{\rm{s}}.\;{\rm{som}}\;{\rm{vi}}\;{\rm{onsker}}\;{\rm{{\aa}}}\;{\rm{bevise}}\;{\rm{er}}\; \Leftrightarrow \;{\rm{med}}\;{\rm{h}}.{\rm{s}}:\;{{\left( {z + 1} \right)\left[ {\left( {z + 1} \right) + 1} \right]\left[ {2\left( {z + 1} \right) + 1} \right]} \over 6}.$$[/tex]
[tex]$$7.\;\;{{z\left( {2{z^2} + z + 2z + 1} \right) + 6\left( {{z^2} + 2z + 1} \right)} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$8.\;\;{{2{z^3} + 3{z^2} + z + 6{z^2} + 12z + 6} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$9.\;\;{{2{z^3} + 9{z^2} + 13z + 6} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$10.\;\;{\rm{Ser}}\;{\rm{p{\aa}}}\;{\rm{h}}{\rm{.s:}}\;\;\;{{\left( {z + 1} \right)\left[ {\left( {z + 1} \right) + 1} \right]\left[ {2\left( {z + 1} \right) + 1} \right]} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$11.\;\;{{\left( {z + 1} \right)\left[ {2{z^2} + 7z + 6} \right]} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$12.\;\;{{2{z^3} + 9{z^2} + 13z + 6} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$\underline{\underline {Da\;v.s\; = \;h.s\;for\;P\left( {k + 1} \right)\; \Rightarrow \;P\left( n \right)\;gjelder\;for\;alle\;heltall\;n \ge 1.}} $$[/tex]
[tex]$${\rm I}{\rm{.}}\;{\rm{Grunnbevis:}}\;$$[/tex]
[tex]$$M{\aa}l;\;Bevise\;at\;rekken\;gjelder\;for\;grunntilfellet\;1.$$[/tex]
[tex]$$1.\;\;P\left( 1 \right):\;\;\sum\limits_{k = 1}^1 {{k^2} = {{1\left( {1 + 1} \right)\left( {2 \cdot 1 + 1} \right)} \over 6}} $$[/tex]
[tex]$$2.\;\; \Rightarrow P\left( 1 \right):\;\;1 = {6 \over 6} = 1\;\;\;o.k.$$[/tex]
[tex]$${\rm I}{\rm I}.\;{\rm{Induksjonsteget:}}$$[/tex]
[tex]$$M{\aa}l;\;Bevise\;at\;v.s\; \Leftrightarrow \;h.s.$$[/tex]
[tex]$$3.\;\;{\rm{Antar:}}\;\;P\left( z \right):\;\;\sum\limits_{k = 1}^z {{k^2} = 1 + {2^2} + {3^2} + \ldots + {z^2} = {{z\left( {z + 1} \right)\left( {2z + 1} \right)} \over 6}} ,\;\;for\;alle\;heltall\;z \ge 1.$$[/tex]
[tex]$$4.\;{\rm{Ser}}\;{\rm{p{\aa}}}\;{\rm{v}}{\rm{.s:}}\;\;\underbrace {1 + {2^2} + {3^2} + \ldots + {z^2}}_{{\rm{Benytter}}\;{\rm{antakelsen}}\;{\rm{pkt}}.\;{\rm{3}}.} + {\left( {z + 1} \right)^2}$$[/tex]
[tex]$$5.\;\;{{z\left( {z + 1} \right)\left( {2z + 1} \right)} \over 6} + {\left( {z + 1} \right)^2}$$[/tex]
[tex]$$*\;{\rm{Ovenfor}}\;{\rm{har}}\;{\rm{vi}}\;{\rm{v}}.{\rm{s}}.\;{\rm{som}}\;{\rm{vi}}\;{\rm{onsker}}\;{\rm{{\aa}}}\;{\rm{bevise}}\;{\rm{er}}\; \Leftrightarrow \;{\rm{med}}\;{\rm{h}}.{\rm{s}}:\;{{\left( {z + 1} \right)\left[ {\left( {z + 1} \right) + 1} \right]\left[ {2\left( {z + 1} \right) + 1} \right]} \over 6}.$$[/tex]
[tex]$$7.\;\;{{z\left( {2{z^2} + z + 2z + 1} \right) + 6\left( {{z^2} + 2z + 1} \right)} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$8.\;\;{{2{z^3} + 3{z^2} + z + 6{z^2} + 12z + 6} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$9.\;\;{{2{z^3} + 9{z^2} + 13z + 6} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$10.\;\;{\rm{Ser}}\;{\rm{p{\aa}}}\;{\rm{h}}{\rm{.s:}}\;\;\;{{\left( {z + 1} \right)\left[ {\left( {z + 1} \right) + 1} \right]\left[ {2\left( {z + 1} \right) + 1} \right]} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$11.\;\;{{\left( {z + 1} \right)\left[ {2{z^2} + 7z + 6} \right]} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$12.\;\;{{2{z^3} + 9{z^2} + 13z + 6} \over 6}$$[/tex]
[tex]$$\underline{\underline {Da\;v.s\; = \;h.s\;for\;P\left( {k + 1} \right)\; \Rightarrow \;P\left( n \right)\;gjelder\;for\;alle\;heltall\;n \ge 1.}} $$[/tex]