Методом математической индукции докажите 1) формулу общего члена арифметической прогрессии a_n=a_1+d*(n-1) 2) [latex]\displaystyle S_n=\frac{(2a_1+d(n-1))n}{2}[/latex]формулу суммы первых n членов арифметической прогрессии; 3) ...
Методом математической индукции докажите
1) формулу общего члена арифметической прогрессии a_n=a_1+d*(n-1)
2) [latex]\displaystyle S_n=\frac{(2a_1+d(n-1))n}{2}[/latex]формулу суммы первых n членов арифметической прогрессии;
3) формулу общего члена геометрической прогрессии
[latex]\displaystyle b_n=\frac{b_1(1-q^n)}{1-q}[/latex] при [latex]q \neq 1[/latex]
Ответ(ы) на вопрос:
1)
База индукции: 1
[latex]a_1=a_1+d*0=a_1[/latex] проверено.
Предположим, что утверждение верно для n=k.
[latex]a_{k}=a_1+d(k-1)=a_1+dk-d[/latex]
Покажем, и докажем, что утверждение верно так же для n=k+1.
[latex]a_{k+1}=a_1+d[(k+1)-1]=a_1+dk[/latex]
Так как , следуя предположению [latex]a_{k}=a_1+d(k-1)=a_1+dk-d[/latex] то прибавив к данному выражению d. Мы получим следующий член [latex]a_{k+1}=a_1+d[(k+1)-1]=a_1+dk[/latex].
Т.е. предположение верно. Ч.Т.Д.
2)
[latex]S_n= \frac{n[2a_1+d(n-1)]}{2} [/latex]
База : 1
Проверка: [latex]S_1= \frac{2a_1}{2}=a_1[/latex].
Предположение: [latex]n=k \Rightarrow S_k= \frac{k[2a_1+d(k-1)]}{2}= \frac{2a_1k+dk^2-dk}{2} [/latex]
Теперь покажем и докажем, что данное выражение верно и при [latex]n=k+1[/latex]:
Так как предыдущий член был равен k, то что бы узнать сумму первых k+1 членов, достаточно прибавить k+1 член (используя формулу которую мы доказали ранее):
[latex] S_{k+1}= \frac{2a_1k+dk^2-dk}{2}+(a_1+dk)= \frac{2(a_1+dk)+2a_1k+dk^2-dk}{2}\\= \frac{2a_1+2dk+2a_1k+dk^2-dk}{2}= \frac{2a_1k+2a_1+dk^2+dk}{2}\\ = \frac{2a_1(k+1)+dk(k+1)}{2}= \frac{(k+1)(2a_1+dk)}{2} [/latex]
т.е. мы пришли к изначальной формуле, если туда подставить k+1. Ч.Т.Д.
3)
Это не формула общего члена, это формула суммы.
При
[latex]q=1[/latex] получается деление на ноль, поэтому сразу пишем [latex]q \neq 1[/latex]
База: 1
[latex]b_1= \frac{b_1(1-q)}{(1-q)}=b_1 [/latex]
Предположим, что формула верна для: [latex]n=k[/latex]
Покажем и докажем что формула верна для [latex]n=k+1[/latex]:
Как и с суммой арифм.прогрессии. Мы добавим k+1 член к сумме.
[latex]b_{k+1}= \frac{b_1(1-q^k)}{1-q}+b_1q^k= \frac{(1-q)b_1q^k+b_1(1-q^k)}{1-q}\\= \frac{b_1[(1-q)q^k+(1-q^k)]}{1-q}= \frac{b_1[q^k-q^{k+1}+1-q^k]}{1-q}= \frac{b_1(1-q^{k+1})}{1-q} [/latex]
Ч.Т.Д.
Не нашли ответ?
Похожие вопросы