Transcript קובץ עזר
אינדוקציה מתמטית
הילה גלז
סוגי
תרגילים
זהויות
"מתחלק ב"
אי -שוויון
סדרות
רקורסיביות
יישום
ההוכחה
הילה גלז
הוכח באמצעות אינדוקציה כי לכל nטבעי קיים:
𝑛 1 − 3 + 5 − 7 + ⋯ + (−1)𝑛+1 2𝑛 − 1 = (−1)𝑛+1
?
)𝟏 − 𝟑 + 𝟓 … (−𝟏)𝒌+𝟏 (𝟐𝒌 − 𝟏) + (−1)𝑘+1+1 (2(𝑘 + 1) − 1) (−1)𝑘+1+1 (𝑘 + 1
=
?
)(−𝟏)𝒌+𝟏𝒌 + (−1)𝑘+2 (2(𝑘 + 1) − 1) (−1)𝑘+2 (𝑘 + 1
=
הילה גלז
n=1
,n=k
,
,
.n=k+1
n
!
הילה גלז
)1 + 2 + 3 + 4 … 2𝑛 = 𝑛(2𝑛 + 1
בדיקה עבור :n=1
הנחת האינדוקציה -הטענה נכונה עבור :n=k
)1 + 2 + 3 + 4 + ⋯ + 2𝑘 = 𝑘(2𝑘 + 1
צ"ל:
)+ 1
)1 + 2 + 3 + 4 + ⋯ + 2𝑘 + 𝟐𝒌 + 𝟏 + 𝟐𝒌 + 𝟐 = (𝑘 + 1)(2(𝑘 + 1
הילה גלז
n=1
,n=k
,
,
.n=k+1
n
!
הילה גלז
http://www.g-math.co.il/kvachim/algebra/induk/indukt-zugi-izugimat1/index.html
הילה גלז
נוציא -25גורם משותף.
39מתחלק ב...13-
) 𝑘25(23𝑘 + 5
=
13
𝑘39 ∙ 23
+
13
𝒌𝟓 𝟐𝟑𝑲 +
𝟑𝟏
𝑘25∙23𝑘 +39∙23𝑘 +25∙5
13
64=25+39
64פעמים...
=
𝑘64∙23𝑘 +25∙5
13
=
𝑘26 ∙23𝑘 +52 ∙5
13
סיכום:
בדקנו את נכונות הטענה עבור .n=1
על סמך הנחת הנכונות של הטענה עבור k( n=kאי-זוגי) הוכחנו כי
הטענה נכונה עבור .n=k+2
לכן ,לפי אקסיומת האינדוקציה ,הטענה נכונה עבור כל nטבעי אי-זוגי.
הילה גלז
הוכח באינדוקציה שלכל nטבעי אי זוגי מתחלק בלי שארית an+bnבa+b -
𝑘𝑏 𝑎2 −𝑏2 𝑎𝑘 +𝑏2 𝑎𝑘 +𝑏2
𝑏𝑎+
=
𝑘𝑏 𝑎2 +𝑏2 −𝑏2 𝑎𝑘 +𝑏2
𝑏𝑎+
=
𝑘𝑏 𝑎2𝑎𝑘 + 𝑏2
𝑏𝑎+
סיכום:
בדקנו את נכונות הטענה עבור .n=1
על סמך הנחת נכונות הטענה עבור k( n=kאי-זוגי) ,הוכחנו כי הטענה
נכונה עבור .n=k+2
לכן ,לפי אקסיומת האינדוקציה ,הטענה נכונה עבור כל nטבעי אי-זוגי.
הילה גלז
מצא את ה n-הקטן ביותר ,שהחל ממנו אי-השוויון נכון לכל המספרים הטבעיים הגדולים
ממנו ,והוכח באינדוקציה את אי-השוויון החל מה n-הנ"ל:
𝟑)𝟏 (𝒏 +
𝟐
𝟐
𝟐
𝟐
< 𝒏 𝟏 + 𝟐 + 𝟑 + ⋯+
𝟑
?(𝟏𝟐 + 𝟐𝟐 + 𝟑𝟐 + ⋯ + 𝒌𝟐 +
+ 22 + 32 + ⋯ + 𝑘 2 +
(𝒌+𝟐)𝟑 2
(1
𝟑
< + 2𝑛 + 1
𝑛2
+
(𝑘+1)3
3
<
𝟑)𝟐(𝒌+
𝟑
< k+1)2
k+1)2
הילה גלז
הוכח באינדוקציה שלכל nטבעי ,אם:
,an+1=an+2n+1 ,a1=2
אזי an=n2+1
בדיקה...
מה תהיה הנחת האינדוקציה? מה צ"ל?
הילה גלז
הוכח באינדוקציה שהחל מ n -מסוים ,מתקיים אי -השוויון:
𝑎1 = 9
𝑛𝑎 5 +
= 𝑎𝑛+1
2
אזי ∶ 5 ≤ 𝑎𝑛 ≤ 6
הילה גלז
הוכח באמצעות האינדוקציה המורחבת ,שלכל nטבעי ,אם:
𝑎1 = 4
𝑎2 = 5
𝑛𝑎 𝑎𝑛+2 = 2𝑎𝑛+1 −
אזי𝑎𝑛 = 𝑛 + 3 :
אקסיומת האינדוקציה המורחבת :אם הטענה נכונה עבור ,n=1,2,…,m
ומההנחה שהיא נכונה עבור n= k, k+1, … ,k+m-1נובע ,שהיא נכונה עבור ,n= k+m
אז הטענה נכונה עבור כל nטבעי.
הילה גלז
א .הוכח באינדוקציה כי לכל nטבעי קיים:
2
2
2
𝑛
+
+
⋯
+
=
2⋅3
3∙4
𝑛+1 𝑛+2
𝑛+2
2
2
ב .מצא את הסכום+ 72 + ⋯ + 870 :
2
2
+
42
56
הילה גלז
http://g-math.co.il/kvachim/algebra/induk/induct-eivar-1-mishtanemat1/index.html
http://www.g-math.co.il/kvachim/algebra/induk/indukt-zugi-izugimat1/index.html
http://g-math.co.il/kvachim/algebra/induk/indukt-ishivionmat2/index.html
http://g-math.co.il/kvachim/algebra/induk/indukt-hiluk%20mat2/index.html
http://g-math.co.il/kvachim/algebra/induk/induct-eivar-1mishtane-mat2/index.html
http://g-math.co.il/kvachim/algebra/induk/indukt-ishivion-evar-1mishtane-mat2/indukt-ishivion-evar-1-mishtane-mat2.swf
הילה גלז