Beweise mit vollständiger Induktion, dass für alle natürlichen Zahlen ´n >= 1´ die folgende Ungleichung gilt:

´4^n / (2n + 1) < ((2n), (n))´

Solution
  • Beweis mit vollständiger Induktion:

    Anfang: ´n = 1´ ´4/3 < ((2),(1))´ ´4/3 < 2´

    Vorraussetzung: Der Ausdruck gilt für ein festes aber beliebiges ´n´ mit ´n >= 1´

    Behauptung: Gilt auch für ´n + 1´

    Beweis:

    ´4^(n+1)/(2(n+1) + 1) =´´ (4^n * 4)/(2n + 3) =´´(4^n * 4 * (2n + 1))/((2n + 3)(2n + 1)) =´´4^n/(2n + 1) * (4(2n + 1))/(2n + 3) =´ ´4^n/(2n + 1) * (2(2n + 1))/(n + 1.5)´

    ´((2(n+1)),(n+1)) = ´´((2n + 2)!)/((n+1)! * (2(n+1) - (n+1))!) =´´((2n+2)(2n+1)(2n)!)/((n+1)n! * (n+1)n!) =´´((2n)!)/(n! * n!) * ((2n+2)(2n+1))/((n+1)^2) =´´((2n),(n)) * (2(2n+1))/(n+1)´

    Da ´(2(2n + 1))/(n + 1.5)´ für ´n >= 1´ kleiner ist als ´(2(2n+1))/(n+1)´ ist bei Annahme der Induktionsvorraussetzung auch die Behauptung wahr. Durch die Anwendung des Induktionsbeweises auf den Induktionsanfang ist somit die ursprüngliche Aussage bewiesen. ∎

  • URL:
  • Language:
  • Subjects: math
  • Type: Proof
  • Duration: 25min
  • Credits: 4
  • Difficulty: 0.6
  • Tags: hpi induction
  • Note:
    HPI, 2014-04-07, Mathe 2, Blatt 1, Aufgabe 1
  • Created By: adius
  • Created At:
    2014-07-25 19:37:56 UTC
  • Last Modified:
    2014-07-25 19:37:56 UTC