Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 29 № 6953
i

Вы­чис­ли­те сумму  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 1 умно­жить на 3 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 3 умно­жить на 5 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 5 умно­жить на 7 плюс \ldots плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби левая круг­лая скоб­ка 2n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На­блю­дая за пер­вы­ми част­ны­ми слу­ча­я­ми, пред­по­ло­жим, что для всех на­ту­раль­ных n эта сумма равна  дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: конец дроби 2n плюс 1. До­ка­жем эту ги­по­те­зу ме­то­дом ма­те­ма­ти­че­ской ин­дук­ции. Пусть

A левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 1 умно­жить на 3 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 3 умно­жить на 5 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 5 умно­жить на 7 плюс \ldots плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби левая круг­лая скоб­ка 2n минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

B левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: конец дроби 2n плюс 1.

а)  Базис ин­дук­ции: A левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = B левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , так как  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби 1 умно­жить на 3 = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 умно­жить на 1 плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

б)  Ин­дук­ци­он­ный пе­ре­ход: до­ка­жем, что A левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус A левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка = B левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус B левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка . Имеем:

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: конец дроби левая круг­лая скоб­ка 2n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: n плюс 1, зна­ме­на­тель: 2n плюс 3 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: n, зна­ме­на­тель: конец дроби 2n плюс 1 рав­но­силь­но 1 = левая круг­лая скоб­ка n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус n левая круг­лая скоб­ка 2n плюс 3 пра­вая круг­лая скоб­ка рав­но­силь­но 1 = 1.

Из пунк­тов а) и б) по прин­ци­пу ма­те­ма­ти­че­ской ин­дук­ции тож­де­ство до­ка­за­но для всех на­ту­раль­ных n.