15 svar
198 visningar
B.N. 348 – Fd. Medlem
Postad: 25 nov 2017 23:35

Induktion

Hej

jag har en uppgift som man ska lösa genom induktion:

Visa genom induktion att rekursionsekvationen:

a0=1a1=-87an+2=2an+1+63an  n0

har lösningen an=6*(-7)n-5*9n,  n0

Jag förstår inte riktigt hur man ska bevisa lösningen till uppgiften. Ska man först börja med n=1 och sedan visa att det är sant för varje positivt heltal?

tomast80 4245
Postad: 26 nov 2017 05:06 Redigerad: 26 nov 2017 05:07

Det är korrekt uppfattat. Se exempel på induktionsbevis här:

https://hh.se/download/18.70cf2e49129168da0158000137052/avsn05.pdf

B.N. 348 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 12:22

Jag började med att bevisa påståendet för n=0 och n=1 men jag är inte helt med på hur man bäst ska göra nästa steg. Sätter men exempelvis n=2 på den tredje raden får man 2a3+63a2 men vad ska man sedan göra med det?

Stokastisk 3597 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 12:30

Nej du antar att formeln är sann för n=k n = k och n=k-1 n = k - 1 , sedan ska du visa att det implicerar att den är sann för n=k+1 n = k + 1 .

B.N. 348 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 12:33

men hur ska man då i detta fall göra, för jag räknade med n=0 och 1 och fick att svaret stämde i dom översta två raderna.

Stokastisk 3597 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 12:37

Du antar att formeln gäller för n=k n = k och n=k-1 n = k - 1 , då har du att

ak+1=2ak+ 63ak-1=2·6·(-7)k-5·9k+63·6·(-7)k-1-5·9k-1

Sedan fortsätter du med att förenkla detta för att visa att formeln även gäller för ak+1 a_{k + 1} .

B.N. 348 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 13:09

jag får det till 4-7k-30k+126(-7)k-1-945k-1 

Stokastisk 3597 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 13:15

Jag har ingen aning om hur du fick det till det där, du ska använda att

2·6·(-7)k-5·9k+63·(6·(-7)k-1-5·9k-1) =12·(-7)k-10·9k+378·(-7)k-1-315·9k-1=(12·(-7)+378)·(-7)k-1-(90+315)·9k-1

sedan fortsätter du och förenklar.

B.N. 348 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 13:55

okej om man då tar parenteserna först så  får vi 294*-7k-1-405*9k-1 men vi kan väl multiplicera in nian och få 294*-7k-1-3645k-1

Stokastisk 3597 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 14:04

Nej du kan inte multiplicera in nian sådär, exempelvis så betyder

5·23=5·2·2·2 =40

Men det gäller att

103=10·10·10=1000

Utan faktorisera ut så många nior du kan från 405 och faktorisera ut så många sjuor du kan från 294.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 14:09

Om an=A(-7)n+B9n a_{n} = A(-7)^{n}+B9^{n} så är

    an+1=-7A(-7)n+9B9n a_{n+1} = -7A(-7)^{n}+9B9^{n} och an+2=49A(-7)n+81B9n. a_{n+2} = 49A(-7)^{n}+81B9^{n}.  

Det medför att man kan uttrycka (-7)n (-7)^{n} och 9n 9^{n} med hjälp av an+1 a_{n+1} och an+2. a_{n+2}.  

7an+1+an+2=144B9n 7a_{n+1}+a_{n+2} = 144B9^{n} och 9an+1-an+2=-112A(-7)n. 9a_{n+1}-a_{n+2} = -112A(-7)^{n}.

Man kan alltså skriva uttrycket för an a_{n} som

    1112(an+2-9an+1)+1144(7an+1+an+2)=an+2(1112+1144)+an+1(7144-9112). \frac{1}{112}(a_{n+2}-9a_{n+1}) + \frac{1}{144}(7a_{n+1}+a_{n+2}) = a_{n+2}(\frac{1}{112}+\frac{1}{144}) + a_{n+1}(\frac{7}{144}-\frac{9}{112}).

B.N. 348 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 14:44
Stokastisk skrev :

Nej du kan inte multiplicera in nian sådär, exempelvis så betyder

5·23=5·2·2·2 =40

Men det gäller att

103=10·10·10=1000

Utan faktorisera ut så många nior du kan från 405 och faktorisera ut så många sjuor du kan från 294.

jag får 72*6=294och 92*5=405 så ska vi alltså skriva det som 72*6*(-7)k-1-92*5*9k-1

B.N. 348 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 14:50
Albiki skrev :

Om an=A(-7)n+B9n a_{n} = A(-7)^{n}+B9^{n} så är

    an+1=-7A(-7)n+9B9n a_{n+1} = -7A(-7)^{n}+9B9^{n} och an+2=49A(-7)n+81B9n. a_{n+2} = 49A(-7)^{n}+81B9^{n}.  

Det medför att man kan uttrycka (-7)n (-7)^{n} och 9n 9^{n} med hjälp av an+1 a_{n+1} och an+2. a_{n+2}.  

7an+1+an+2=144B9n 7a_{n+1}+a_{n+2} = 144B9^{n} och 9an+1-an+2=-112A(-7)n. 9a_{n+1}-a_{n+2} = -112A(-7)^{n}.

Man kan alltså skriva uttrycket för an a_{n} som

    1112(an+2-9an+1)+1144(7an+1+an+2)=an+2(1112+1144)+an+1(7144-9112). \frac{1}{112}(a_{n+2}-9a_{n+1}) + \frac{1}{144}(7a_{n+1}+a_{n+2}) = a_{n+2}(\frac{1}{112}+\frac{1}{144}) + a_{n+1}(\frac{7}{144}-\frac{9}{112}).

okej, jag är med på hur du får fram siffrorna men hur kan man m.h.a an+21112+1144+an+17144-9112se att an+2= 2an+1+63an

Stokastisk 3597 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 14:53
B.N. skrev :

jag får 72*6=294och 92*5=405 så ska vi alltså skriva det som 72*6*(-7)k-1-92*5*9k-1

Exakt, då har du alltså att

6·72·(-7)k-1=6·(-7)2·(-7)k-1=6·(-7)k+1

och att

5·92·9k-1=5·9k+1

Så sätter du nu in detta i uttrycket så är du färdig med induktionen.

B.N. 348 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 15:19

okej så har vi alltså bevisat induktionen nu eftersom lösningen ska vara just 6*(-7)n-5*9n

Stokastisk 3597 – Fd. Medlem
Postad: 28 nov 2017 15:33

Du har alltså kommit fram till att från antagandet att det gäller för ak a_k och ak-1 a_{k - 1} så gäller det även för ak+1 a_{k + 1} . Detta i kombination med bassteget så har du visat att det gäller för alla n0 n \ge 0 .

Svara
Close