Inductie bewijs van een ongelijkheid

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 33

Inductie bewijs van een ongelijkheid

Hey. waarschijnlijk is dit een hele domme vraag. Maar ik kom er maar niet uit =(. Ik heb de volgende stelling die ik wil bewijzen met behulp van inductie:
\( 1 + \frac{1}{4} + \frac{1}{9} + ... + \frac{1}{n^{2}} < 2 - \frac{1}{n}\)
Nu moet ik het eerst initialiseren voor
\( n \geq 2 \)
. Dat heb ik dus gedaan en dat klopt aardig. Maar nu is de vraag hoe bewijs ik dit met behulp van inductie, ik heb het volgende:
\( 1 + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{n^{2}} + \frac{1}{(n+1)^2} < 2 - \frac{1}{n} + \frac{1}{(n+1)^2}\)
\(... < 2 - \frac{1}{n} + \frac{1}{n^2+2n+1}\)
Nu is mijn vraag, hoe kom ik bij:
\( ... < 2 - \frac{1}{n+1}\)
zonder een cirkel beredenatie? Want ik kan bijv. aan beide kanten iets wegstreepen, maar dan kom ik weer bij het begin en ik denk niet dat dat de bedoeling is =(.

Is mijn "resultaat" / verwachting fout? Of zie ik iets over het hoofd?

Dank u wel voor alles!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

Probeer eens te bewijzen:
\(\frac{1}{(n+1)^2}<\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}\)

Gebruikersavatar
Berichten: 78

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

joy_duyn schreef:Hey. waarschijnlijk is dit een hele domme vraag. Maar ik kom er maar niet uit =(. Ik heb de volgende stelling die ik wil bewijzen met behulp van inductie:
\( 1 + \frac{1}{4} + \frac{1}{9} + ... + \frac{1}{n^{2}} < 2 - \frac{1}{n}\)
Nu moet ik het eerst initialiseren voor
\( n \geq 2 \)
. Dat heb ik dus gedaan en dat klopt aardig. Maar nu is de vraag hoe bewijs ik dit met behulp van inductie, ik heb het volgende:
\( 1 + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{n^{2}} + \frac{1}{(n+1)^2} < 2 - \frac{1}{n} + \frac{1}{(n+1)^2}\)
\(... < 2 - \frac{1}{n} + \frac{1}{n^2+2n+1}\)
Nu is mijn vraag, hoe kom ik bij:
\( ... < 2 - \frac{1}{n+1}\)
zonder een cirkel beredenatie? Want ik kan bijv. aan beide kanten iets wegstreepen, maar dan kom ik weer bij het begin en ik denk niet dat dat de bedoeling is =(.

Is mijn "resultaat" / verwachting fout? Of zie ik iets over het hoofd?

Dank u wel voor alles!
Bij inductie maak je er gebruik dat je het al weet voor n, om zodoende te bewijzen dat het voor n+1 geldt.

Dus schrijf op tb: 1 + 1/4 + ... + 1/n^2 + 1/(n+1)^2 < 2 - 1/(n+1)

Maar je weet al

1 + 1/4 + ... + 1/n^2 < 2 - 1/n

Dus trek deze van de te bewijzen stelling af, dan krijg je:

TB: 1/(n+1)^2 <1/n - 1(n+1)

En dat moet wel lukken.

Berichten: 33

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

Sorry maar ik ben een heel klein beetje dom, maar hoe kom je hier aan? 1/n - 1(n+1)? ](*,) , ik volg het niet helemaal :S

Gebruikersavatar
Berichten: 78

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

Sorry maar ik ben een heel klein beetje dom, maar hoe kom je hier aan? 1/n - 1(n+1)? ](*,) , ik volg het niet helemaal :S
Schrijf eens de regel op die je moet bewijzen.

En daaronder die je al weet (geval n).

Trek ze dan van elkaar af.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

Sorry maar ik ben een heel klein beetje dom, maar hoe kom je hier aan? 1/n - 1(n+1)? ](*,) , ik volg het niet helemaal :S
Aan wie vraag je dit?

Berichten: 33

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

Dus u zegt:
\( 1 + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{n^{2}} + \frac{1}{(n+1)^2} < 2 - \frac{1}{n} + \frac{1}{(n+1)^2}\)
\( 1 + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{n^{2}} < 2 - \frac{1}{n}\)
van elkaar aftrekken krijg ik:
\(\frac{1}{(n+1)^2} < 2 - 2 - \frac{1}{n} + \frac{1}{n} + \frac{1}{(n+1)^2}\)
\(\frac{1}{(n+1)^2} < \frac{1}{(n+1)^2}\)
(dit kan nooit kloppen :S)

dit krijg ik :S

@ Safe, ik vroeg het aan jullie beide eigenlijk, aangezien jullie beide "tips" gelijk zijn.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 10.058

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

Aan wie vraag je dit?
Is deze vraag een vraag ...

Gebruikersavatar
Berichten: 78

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

Wat je moet bewijzen is niet:
\( 1 + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{n^{2}} + \frac{1}{(n+1)^2} < 2 - \frac{1}{n} + \frac{1}{(n+1)^2}\)


maar:
\( 1 + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{n^{2}} + \frac{1}{(n+1)^2} < 2 - \frac{1}{(n+1)}\)


En je veronderstelt dat je al weet dat:
\( 1 + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{n^{2}} < 2 - \frac{1}{(n)}\)

Berichten: 33

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

Ah geweldig dat had ik nodig, het is mij gelukt als volgt:
\( \frac{1}{(n+1)^2}<\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1} \)
\( \frac{1}{(n+1)^2} + \frac{1}{n+1} < \frac{1}{n}\)
\( \frac{1}{n+1} < \frac{1}{n}\)
dat laatste is bij def. zo toch? =)

Dank jullie wel voor jullie geniale tip!

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Inductie bewijs van een ongelijkheid

Ja, want n+1 > n.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer