Алгебра, вопрос задал Reideen , 6 лет назад

Задание приложено...

Приложения:

Ответы на вопрос

Ответил mathkot
1

Ответ:

Метод математической индукции:

Для того, чтобы доказать, что некоторое утверждение верно при натуральном n необходимо выполнить следующие условия:

База индукции:

  • 1) Доказать, что утверждение верно при n = 1 (или для любого другого конкретного натруального p, тогда утверждение будет доказано от p и до всех последюущих натуральных n если удастся доказать индуктивный переход).

Индуктивный переход:

  • 2) Сделать гипотезу, что утверждение верно для  и на основании данной гипотезы доказать, что утверждение верно для n = k + 1

Если выполнены утверждения 1) и 2), то исходное утверждение доказано для всех натуральных методом математической индукции.

1.109

Воспользуемся методом математической индукции:

2^{n} > 2n; n \in \mathbb N; n \geq 3

База индукции:

n = 3;

2^{3} \lor  2 \cdot 3

8 \lor  2 \cdot 3

8 > 6 \Longrightarrow \boxed{ 2^{3} > 2 \cdot 3 } - верно

Индуктивный переход:

n = k;

\boxed{2^{k} > 2k} - пусть верно

2^{k} - 2k > 0

Необходимо доказать:

n = k + 1;

2^{k + 1} > 2(k + 1)

2^{k} \cdot 2^{1} > 2k + 2

2 \cdot 2^{k}  - 2k - 2 > 0

\underbrace{ 2^{k}  - 2k}_{0} + 2^{k} - 2 > 0

2^{k} - 2 > 0

2^{k} > 2^{1} \Longrightarrow k > 1

А так как по условию минимальное k = 3, то при k \in \mathbb N; k \geq 3 неравенство верно при любых k.

Утверждение для n = k + 1 верно, тогда методом математической индукции доказано, что \boxed{2^{n} > 2n} при n \in \mathbb N; n \geq 3.

1.110

Воспользуемся методом математической индукции:

2^{n+4} > (n + 4)^{2}; n \in \mathbb N

База индукции:

n = 1;

2^{1+4} \lor (1 + 4)^{2}

2^{5} \lor (5)^{2}

32 > 25 \Longrightarrow \boxed{2^{1+4} > (1 + 4)^{2}}

Индуктивный переход:

n = k;

\boxed{2^{k+4} > (k + 4)^{2}} - пусть верно

2^{k} \cdot 2^{4} > k^{2} + 8k + 16

16 \cdot 2^{k} > k^{2} + 8k + 16

16 \cdot 2^{k} - k^{2} - 8k - 16 > 0| \cdot 2

32 \cdot 2^{k} - 2k^{2} - 16k - 32 > 0

Необходимо доказать:

n = k + 1;

2^{k + 1 +4} > (k + 1 + 4)^{2}

2^{k +5} > (k +5)^{2}

2^{k} \cdot 2^{5} > k^{2} + 10k + 25

32 \cdot 2^{k}  - k^{2} - 10k - 25 > 0

\underbrace{ 32 \cdot 2^{k}  - 2k^{2} - 16k - 32}_{ > 0} + k^{2} + 6k + 7 > 0

k^{2} + 6k + 7 > 0

k^{2} + 6k + 9 -  2 > 0

(k + 3)^{2} > 2

\sqrt{ (k + 3)^{2} } > \sqrt{ 2 }; (k \in \mathbb N)

k + 3 > \sqrt{2}

k > \sqrt{2} - 3

Так как \sqrt{2} - 3 < 0, то неравенстов верно при k \in \mathbb N.

Утверждение для n = k + 1 верно, тогда методом математической индукции доказано, что \boxed{2^{n+4} > (n + 4)^{2}} при n \in \mathbb N.

Новые вопросы