Matematik

Induktion af følger

07. maj 2016 af MieMatematik (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej er lidt  fortabt med den her opgave 

lad a_0,b,c \in \mathbb{R} med a_0 > 0b > 0,c > 0 og \{a_n\} være en følge hvor ledene er defineret som: 

a_n=b-ca_{n-1}                           n \in \mathbb{N}

a)  Ved brug af induktion, vis at ledene er givet som 

a_n=\frac{b}{1+c}+(-c)^n\left(a_0-\frac{b}{1+c}\right)

b) For hvilke værdier af a_0,b,c   er følgen konvergent? Hvis følgen konvergerner, find grænseværiden 

håber nogen kan hjælpe og på forhånd tak 


Brugbart svar (0)

Svar #1
07. maj 2016 af peter lind

Det er en altererende kvotientrække. Den er konvergent for kvotienten højst 1. desuden er den konstant for den sidste parentes lig 0


Svar #2
07. maj 2016 af MieMatematik (Slettet)

Hej Peter Lind 

Mange tak for dit svar 

kunne du måske forklarer nærmere hvordan du kan se at den er  altererende og den er konvergent.


Brugbart svar (0)

Svar #3
07. maj 2016 af peter lind

n indgår udelukkende i udtrykket (-c)n.  Da c > 0 skifter den mellem er positiv og negativ altså er den alternerende. Desuden er det en kvotientrække med kvotienten -c. Den er kun konvergent for c ≤ 1 hvilket gælder for kvotientrækker. Undtagelsen her er hvis den sidste parentes er 0, idet så bliver der kun det første led tilbage som er en konstant 


Svar #4
07. maj 2016 af MieMatematik (Slettet)

Fedt mange tak for din forklaring

Kan du hjælpe med Induktionsbeviset er virkelig forvirret omkring det 


Brugbart svar (0)

Svar #5
07. maj 2016 af peter lind

Sæt n = 0 i den resulterende formel. Det giver a0, så den holder for n = 0.

I definitionen an = b-c*an-1  indsætter du på pladsen for an-1 den resulterende gormel med n erstatte af n-1. Det reducerer du så så meget du kan


Svar #6
08. maj 2016 af MieMatematik (Slettet)

Jeg har prøvet at reducerer udtrykket så meget jeg kan.Jeg får 


Brugbart svar (0)

Svar #7
08. maj 2016 af peter lind

Du har en fejl i den første linje, der har gjort resten meget besværlig for dig

b-c*an-1 = b-c(b/(1+c)  +(-c)n-1(a0-b/(1+c)) = b-cb/(1+c)+(-c)n(a0+b/(1+c))

Sæt de to første led på fælles brøkstreg og du er hjemme


Svar #8
08. maj 2016 af MieMatematik (Slettet)

Jeg får det her 


Brugbart svar (0)

Svar #9
08. maj 2016 af peter lind

Du skulle sætte de første to led på fælles brøkstreg. det giver b-c*b/(1+c) = ( b(1+c)-c*b)/(1+c) = b/(1+c) Nu har du formlen for cn stående så ifølge indukstionaksiomet holder påstanden


Svar #10
08. maj 2016 af MieMatematik (Slettet)

bare for en sikkerheds skyld

a_n=\frac{b}{1+c}+(-c)^{n}\left(a_0-\frac{b}{1+c}\right)

Induktionstart n=0

=a_0

Induktionsskridt 

a_n=b-ca_{n-1}

a_n=b-c\cdot\frac{b}{1+c}+(-c)^{n-1}\left(a_0-\frac{b}{1+c}\right)

=\frac{b-cb}{1+c}+(-c)^{n}\left(a_0-\frac{b}{1+c}\right)

=\frac{b(1+c)-cb}{1+c}+(-c)^{n}\left(a_0-\frac{b}{1+c}\right)

a_n=\frac{b}{1+c}+(-c)^{n}\left(a_0-\frac{b}{1+c}\right) 

Er vi enige? 


Brugbart svar (0)

Svar #11
08. maj 2016 af peter lind

Nej. I den førrste linje med udregninger mangler der en startparentes efter det første c og en slutparentes  til aller sidst

næste linje b er ikke kommet på brøkstregen endnu


Brugbart svar (0)

Svar #12
09. maj 2016 af AskTheAfghan

Er 0 ∈ N? Vis at den er sand for n = 1 og n = 2. Antag at den er sand for n = k. For at vise, at den er sand for n = k + 1, kan du benytte den smarte trick, (-c) b/(1 + c) - (-c) b/(1 + c) = 0, således at du kan skrive ak+1, der indeholder ak. Du har altså

ak+1 = b/(1 + c) + (-c)k+1(a0 - b/(1 + c))

       = b/(1 + c) + (-c)(-c)k(a0 - b/(1 + c)) + (-c) b/(1 + c) - (-c) b/(1 + c)

       = ...

Vis nu, at resultatet stemmer overens med ak+1 = b - cak.


Svar #13
09. maj 2016 af MieMatematik (Slettet)

Hej AskThe Afghan 

Kan ikke helt får det rigtig resultatet efter lignen 

= b/(1 + c) + (-c)(-c)k(a0 - b/(1 + c)) + (-c) b/(1 + c) - (-c) b/(1 + c)

hvordan kan det blive til  [a_{k+1}] ?=b-ca_k


Brugbart svar (0)

Svar #14
10. maj 2016 af dru3

Er der nogle der kan hinte til hvordan man bestemmer for hvilke værdier den er konvergent?

Brugbart svar (0)

Svar #15
10. maj 2016 af peter lind

se #1


Brugbart svar (0)

Svar #16
10. maj 2016 af AskTheAfghan

#13     Efter denne trin får man  b/(1 + c) + (-c)ak - (-c) b/(1 + c). Reducer videre.


Skriv et svar til: Induktion af følger

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.