Matematik

Induktionsbeviset

17. maj 2018 af Aleynaa - Niveau: A-niveau

Jeg har fundet min rekursiv formel F(n+1) = F(n) + (n+1) og min funktionsforskrift: 0,5x2 + 0,5 x

Jeg skal nu kunne undersøge at min rekursiv formel og funktionsforskrift "passer" sammen. Jeg  ved at jeg gør dette ved at bruge induktionsbeviset. Mit forsøg:

F(n+1) = F(n) + (n+1)  --> jeg sætter så min funktionsforskrift på F(n):

F(n+1) =  0,5n2 + 0,5 n + (n+1) <-->

F(n+1) =  0,5n2 + 0,5 *n + (n+1) <--> ganger jeg så ikke ind i parantes? Så:

F(n+1) =  0,5n2 + 0,5 + 0,5 * n2 + n (og derfra kan jeg ikke komme videre) 

Håber der er en venlig sjæl som kan hjælpe med denne svære opgave..


Brugbart svar (0)

Svar #1
17. maj 2018 af StoreNord

F(n+1) =  0,5n2 + 0,5 *n + (n+1)            der er da ikke noget at gange parentesen med.
men parentesen kan du bare hæve. Så får du:

F(n+1) =  0,5n2 + 1,5 *n +1

Men ellers ved jeg ikke noget om det.     :)


Brugbart svar (0)

Svar #2
17. maj 2018 af AMelev

Induktionsbevis - se #4


Brugbart svar (0)

Svar #3
17. maj 2018 af guuoo2

Forskriften er:
f(x) = 0.5x2 + 0.5x

Der gælder
f(n+1) - f(n) = 0.5(n+1)2 + 0.5(n+1) - (0.5n2 + 0.5n)     <- reducer
                   = n + 1

Dvs.   f(n+1) = f(n) + (n + 1)


Brugbart svar (0)

Svar #4
17. maj 2018 af AMelev

Jeg kom til at klikke svar, før jeg vedhæftede - undskyld.

Du skal vise at forskriften f(x) gælder for en startværdi, og så skal du vise, at hvis den gælder for n, så gælder den også for n + 1.

F(n+1) = F(n) + n+ 1 og F(n) = f(n) = 0,5n2 + 0,5n

f(n+1) =0.5(n+1)2 + 0.5(n+1) = .... = 0.5n2 + 1.5n + 1 = 0.5n2 + 0.5n + n + 1= F(n) + n +1 ok.


Brugbart svar (0)

Svar #5
17. maj 2018 af AMelev

Så prøver jeg lige at vedhæfte igen - det lykkedes ikke før.

Vedhæftet fil:Induktionsbevis.zip

Svar #6
17. maj 2018 af Aleynaa

Tusind tak !!! Nu prøver jeg lige at se om jeg kan lave det for mine andre rekursive formler og forskrifter. Jeg vil sætte dem ind her og håber du vil kigge dem igennem :)

Svar #7
17. maj 2018 af Aleynaa

#4

hvorfor f(n+1) =0.5(n+1)2 + 0.5(n+1) ? og ikke 

f(n+1)= 0,5 n2 + 0,5n + n + 1 ?


Brugbart svar (0)

Svar #8
18. maj 2018 af AMelev

#7

hvorfor f(n+1) =0.5(n+1)2 + 0.5(n+1) Det er det, du ved, når f(x) = 0,5 x2 + 0,5x

f(n+1)= 0,5 n2 + 0,5n + n + 1 ? (= f(n) + n + 1). Det er det, du skal vise - at forskriften også gælder for n +1 , når den gælder for n.

Du skal vise, at F(n+1) = F(n) + n +1, når F(x) = 0.5x2 + 0.5n. 
Altså skal du indsætte n+1 i F(x). 
Du kunne godt regne på de to sider af ligningen F(n+1) = F(n) + n +1 og komme frem til en ligning, som klart gælder, eller du kan gøre, som foreslået i #3: trække F(n) fra på begge sider og vise, at F(n+1) - F(n) = n +1.


Brugbart svar (0)

Svar #9
18. maj 2018 af Festino

Det er ikke helt klart for mig, hvad du egentlig spørger om. Vil du gerne vise, at funktionen F(n)=\frac{1}{2}n^2+\frac{1}{2}n=\frac{(n+1)n}{2}

opfylder rekursionen F(n+1)=F(n)+n+1?  Det er nemt, og kræver ikke induktion:

F(n+1)=\frac{(n+2)(n+1)}{2}=\frac{n(n+1)}{2}+\frac{2(n+1)}{2}=F(n)+n+1

Du kan ikke omvendt slutte, at hvis rekursionen er opfyldt, så har F den angivne forskrift, men hvis du har en passende startbetingelse som for eksempel F(0)=0, så kan du.

Man kan vise ved induktion, at hvis funktionen F opfylder F(0)=0 og F(n+1)=F(n)+n+1 for n=0,1,2,\dots, så er F(n)=\frac{(n+1)n}{2} for n=0,1,2,\dots:

Dette er klart for n=0. Antag at påstanden er opfyldt for n=p, altså at F(p)=\frac{(p+1)p}{2} (induktionsantagelsen). Så er

F(p+1)=F(p)+p+1=\frac{(p+1)p}{2}+p+1=\frac{(p+1)p}{2}+\frac{2(p+1)}{2}=\frac{(p+1)(p+2)}{2}=\frac{((p+1)+1)(p+1)}{2}

Det viser, at påstanden er opfyldt for n=p+1.


Svar #10
18. maj 2018 af Aleynaa

#9

 Ikke at :  F(n)=\frac{1}{2}n^2+\frac{1}{2}n=\frac{(n+1)n}{2}

Men at F(n+1) = F(n) + (n+1) og min funktionsforskrift: 0,5n2 + 0,5 n"passer sammen" 


jeg kan ikke fuldføre beviset.. 


Brugbart svar (0)

Svar #11
18. maj 2018 af guuoo2

Er opgaven, at du skal bestemme F(n), når der gælder
  1.  F(n+1) = F(n) + (n+1)
  2.  F(0) = 0 


Svar #12
18. maj 2018 af Aleynaa

Altså det jeg egentlig skal det er, at  bevise at min forskrift  F(n)= 0,5n2 + 0,5 n er korrekt.

Jeg har angivet min rekursivformel F(n+1) = F(n) + F(n+1)  og jeg skal så bevise at funktionforskriften gælder for alle n 


Brugbart svar (0)

Svar #13
18. maj 2018 af guuoo2

Det er så ikke induktion.

Da forskriften for F er givet, kan du skrive
 F(n+1) = F(n) + (n+1)
ud, og se at det giver det samme på begge sider, dvs. F er en løsning til differensligningen.


Svar #14
18. maj 2018 af Aleynaa

Opgaven beder mig om at bruge induktion til at bevise at min forskrift passer til min rekursivformel


Brugbart svar (0)

Svar #15
18. maj 2018 af Festino

Vil du gerne bevise, at hvis F opfylder rekursionen og F(n)=0.5n^2+0.5n, så er F(n+1)=0.5(n+1)^2+0.5(n+1) ? Det kan jeg nemt hjælpe dig med:

F(n+1)=F(n)+n+1

=0.5n^2+0.5n+n+1

=0.5n^2+n+0.5+0.5n+0.5

=0.5(n^2+2n+1)+0.5(n+1)

=0.5(n+1)^2+0.5(n+1)

Det er i grove træk det samme bevis, som jeg gav tidligere. Problemet med det nye "bevis" er, at det også ville fungere for funktionsforskriften F(n)=0.5n^2+0.5n+17 (eller en anden konstant i stedet for 17) og det er derfor, at jeg tidligere skrev, at det er nødvendigt med en passende startbetingelse. Hvis opgaven beder om et induktionsbevis, så skal der være en startbetingelse.


Brugbart svar (0)

Svar #16
18. maj 2018 af guuoo2

Hvordan ser opgaven ud


Svar #17
19. maj 2018 af Aleynaa

#15

Tak for hjælpen. Men jeg må være ærlig og sige at jeg intet forstår altså hvordan du kommer frem til de forskellige trin fx at 0,5(n2+2n+1) + 0,5(n+1) bliver

0,5(n+1)2 + 0,5(n+1) 

 


Brugbart svar (1)

Svar #18
19. maj 2018 af SådanDa

#17 Hint: kvadratsætningerne.


Brugbart svar (1)

Svar #19
19. maj 2018 af Festino

Først omskriver jeg 1 til 0.5+0.5. Derefter benytter jeg n=0.5\cdot2n til at omskrive 0.5n^2+n+0.5 til 0.5(n^2+2n+1). Samtidig omskriver jeg 0.5n+0.5 til 0.5(n+1). Jeg har her brugt reglen for at sætte en fælles faktor uden for parentes (hvilket er en konsekvens af reglen for at gange ind i en parentes). Endelig benytter jeg en af kvadradsætningerne til at omskrive (n^2+2n+1) til (n+1)^2. Var svaret brugbart?


Svar #20
19. maj 2018 af Aleynaa

Jeg tror at jeg har udfordringer i det med beviser. Jeg prøver at forstå det, men det giver bare ingen mening :( Dine forklaringer er helt klart burgbart men jeg har svært ved at forstå det.. det er mere til den sidste trin jeg falder fra..


Forrige 1 2 Næste

Der er 22 svar til dette spørgsmål. Der vises 20 svar per side. Spørgsmålet kan besvares på den sidste side. Klik her for at gå til den sidste side.