Principio d'induzione

GoldWings
Ciao...

questa volta ho una difficoltà con il pricipio d'induzione: ho capito benissimo come si applica nelle varie dimostrazioni, ma in questo caso non so proprio come iniziare....


Dimostrare che $4^n+15*n-1$ è multiplo di 9 qualunque $n>=1$


GRAZIE

Risposte
laura.todisco
Non sai come iniziare o ti blocchi ad un certo punto? Dimmi quale punto che ti aiuto! :wink:

Bruno13
Ciao a te, GoldWings :D

Ho dato una veloce occhiata al forum e così ho
visto il tuo messaggio.

Questo tipo di problemi, naturalmente, può essere
risolto in vari modi anche attraverso il principio
d'induzione.
Ti scrivo di seguito l'idea che mi è venuta in mente
appena ti ho letto.
Ho considerato la differenza fra due numeri consecutivi
di quella forma e ho visto che la differenza è senz'altro
divisibile per 9.
La differenza è questa: 3·(4ª+5) = 3·[(3+1)ª+(3+2)],
dove a corrisponde al tuo n (non posso usare il programma
delle formule e perciò devo adattarmi...).
Torniamo alla formula proposta.
Quando la variabile è uguale a 1, il valore che ottieni è
18 e quindi è un multiplo di 9.
Ammesso che anche tutti i successivi numeri fino a
4ª+15a-1 siano divisibili per 9, se sommi a quest'ultimo
la precedente differenza ottieni...


Devo correre, ma spero che tu mi abbia capito lo stesso :wink:

Edit:

Rendo invisibile il messaggio per non condizionare l'intervento
di Laura (che ho visto solo adesso: sorry!) o di altri utenti.

Eredir
Non è una dimostrazione elegantissima, se ne avete di migliori proponetele.

Per induzione su $n$. Verifichiamo che per $n = 1$ si ha $4+15-1 = 18$ che è divisible per 9.
Supponiamo quindi che $4^n + 15n - 1$ sia divisibile per 9 per un certo $n$.

Con alcuni passaggi si ottiene $4^(n+1)+15(n+1)-1 = 4*4^n + 15n + 14 = (4^n + 15n - 1) + 3 (4^n + 5)$.

Poichè per ipotesi induttiva $4^n + 15n - 1$ è divisibile per 9 basta verificare che lo sia anche $3 (4^n + 5)$.
Anche questo si verifica facilmente per induzione. Al solito lo verifichiamo per $n=1$ e lo supponiamo vero per un certo $n$.

Quindi in maniera simile a prima otteniamo $3(4^(n+1)+5)=3(4*4^n+5)=9*4^n+3*4^n+15=9*4^n+3(4^n+5)$.

Poichè chiaramente $9*4^n$ è divisibile per 9 si ha la conclusione.

GoldWings
Io ho iniziato a verificare che per n=1 la proprietà è vera.
Per cui posso dire $4^n+15*n-1=9*h$ (1)

Successivamente sostituisco al posto di n il valore n+1 e provo a pacioccare :-) cercando di ottenere qualcosa di simile alla (1)....

Inutile dire che non ne ho cavato nienete...

Bruno13
Lungi dal voler produrre qualcosa di elegantissimo, caro Eredir :D
Era solo un'idea, seppur imbastita in fretta.
Attendo con te altre proposte :wink:

Sk_Anonymous
Si puo' evitare la doppia induzione scrivendo cosi':
$4^(n+1)+15n+14=4(4^n+15n-1)-9(5n-2)$
karl

Bruno13
Bella osservazione! Grande Karl :D

Eredir
Grazie per il suggerimento karl. :)

laura.todisco
"Bruno":

Rendo invisibile il messaggio per non condizionare l'intervento
di Laura (che ho visto solo adesso: sorry!) o di altri utenti.


La mia soluzione era simile a quella di Eredir, ma aspettavo a postarla perchè, come più volte è stato detto, a chi ci chiede aiuto non va data immediatamente la risposta completa. Per quello c'è una sezione apposta ed è quella dei "giochi logico-matematici e gara".
Complimenti Karl!

Bruno13
D'accordissimo con te, Laura :wink:
Ho scritto di getto da una biblioteca (non ho il
pc a casa), seppure animato da un buon intento,
e subito dopo averti letto avrei voluto cancellare
del tutto i miei quattro gingilli...
Vabbe', la prossima volta lo farò :D (a costo
di lasciare un post bianco se non posso eliminarlo
per successivi interventi).
Ti ringrazio, intanto, per avermi (-ci) ribadito
questo principio.

Eredir
"laura.todisco":
La mia soluzione era simile a quella di Eredir, ma aspettavo a postarla perchè, come più volte è stato detto, a chi ci chiede aiuto non va data immediatamente la risposta completa. Per quello c'è una sezione apposta ed è quella dei "giochi logico-matematici e gara".
Complimenti Karl!


Chiedo scusa a GoldWings, la prossima volta attenderò.

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