
Домашние задания: Алгебра
Как доказать сумму прогресии?
Нужно доказать... пробовал метод индукции ничего не вышло.


Обычно как раз методом индукции такие вещи и доказываются. Он работает практически всегда. Вот как это происходит здесь:
Для n = 1 равенство, очевидно, верно (слева и справа будет по 1).
Пусть равенство верно при n = p. Это значит, что:
∑[k = 1; p](-1)^(k+1) * (2k - 1) = (-1)^(p+1)*p
Исследуем правую часть. Если p чётно, то справа будет -p, а если нечётно, то просто p.
Мы хотим доказать, что если в левую часть исходного равенства подставить n = p + 1, то справа будет (-1)^(p + 2)*(p + 1), т. е.
p + 1, если p чётно и
-(p + 1), если p нечётно.
При такой подстановке левая часть будет иметь вид:
∑[k = 1; p+1](-1)^(k+1) * (2k - 1) = (∑[k = 1; p](-1)^(k+1) * (2k - 1)) + (-1)^(p + 2) * (2p + 1)
Здесь мы сумму p + 1 слагаемых представили в виде той же суммы, но p слагаемых плюс выражение, полученное при подстановке p + 1 вместо k в выражение под знаком суммы.
Первая сумма (в правой части равенства) в силу индукционного допущения (первая формула в моём ответе) равна (-1)^(p+1)*p, значит, вся сумма равна (-1)^(p+1)*p + (-1)^(p + 2) * (2p + 1)
Исследуем это выражение в зависимости от того, чётно ли p или нечётно.
Если p чётно, то получится -p + (2p + 1) = p + 1
Если p нечётно, то получится p - (2p + 1) = -p - 1 = -(p + 1)
А это именно то, что мы хотели доказать.
Для n = 1 равенство, очевидно, верно (слева и справа будет по 1).
Пусть равенство верно при n = p. Это значит, что:
∑[k = 1; p](-1)^(k+1) * (2k - 1) = (-1)^(p+1)*p
Исследуем правую часть. Если p чётно, то справа будет -p, а если нечётно, то просто p.
Мы хотим доказать, что если в левую часть исходного равенства подставить n = p + 1, то справа будет (-1)^(p + 2)*(p + 1), т. е.
p + 1, если p чётно и
-(p + 1), если p нечётно.
При такой подстановке левая часть будет иметь вид:
∑[k = 1; p+1](-1)^(k+1) * (2k - 1) = (∑[k = 1; p](-1)^(k+1) * (2k - 1)) + (-1)^(p + 2) * (2p + 1)
Здесь мы сумму p + 1 слагаемых представили в виде той же суммы, но p слагаемых плюс выражение, полученное при подстановке p + 1 вместо k в выражение под знаком суммы.
Первая сумма (в правой части равенства) в силу индукционного допущения (первая формула в моём ответе) равна (-1)^(p+1)*p, значит, вся сумма равна (-1)^(p+1)*p + (-1)^(p + 2) * (2p + 1)
Исследуем это выражение в зависимости от того, чётно ли p или нечётно.
Если p чётно, то получится -p + (2p + 1) = p + 1
Если p нечётно, то получится p - (2p + 1) = -p - 1 = -(p + 1)
А это именно то, что мы хотели доказать.
Фануза Шарафиева
БЛЕСТЯЩЕ!
Похожие вопросы
- Докажите неравенство одним из методов (от противного, по определению, синтетический)
- Если a+b+c=0 доказать что...
- Доказать тригонометрическое тождество.
- Докажите, что выражение x^2-8x+44 принимает положительное значение при всех значениях x.
- Доказать, что 16^3 + 31^4 -2 делится на 15
- Объясните и докажите теорему по алгебре, пожалуйста
- Доказать срочно алгебра 10 класс
- В булевой алгебре, как доказать
- Пожалуйста, помогите решить задачу про число n и сумму цифр некоторых двух последовательных чисел! На доказательство (!)
- Решите неравенство и найдите сумму x и y...