Induzione: Esercizi con Fattoriali

TimeLess1
Salve a tutti volevo chiedere alcuni cosigli riguardo alla dimostrazione tramite induzione del seguente esercizio:

Posto prima di tutto un esempio di esercizio con fattoriale semplice con la soluzione:

1)Dimostrare tramite induzione (non quella forte) che $ AAn in N $, $ 2^n>= n $

a) passo base con $n = 0$ :
$ 2^0 >= 0 $ vero!

b) passo induttivo con $n=(n+1)$ :
ipotesi: $2^n>=n$
Tesi: $2^(n+1)>= n+1$

dimostrazione:
$2^(n+1)= 2^n*2 >= 2n >= n+1$

Evidenziando gli ultimi due membri della catena $2n >= n+1$ si nota che sono verificati solo per $n >=1$,per completare la dimostrazione dobbiamo quindi collegare il passo base con la verifica che funzioni anche con il valore 1 in modo da accertare che valga davvero con ogni valore,quindi:

$2^1 >= 1$

Inanziutto volevo chiedere come mai è stato necessario fare l'ultima parte,cioè verificare anche con $n=1$ quando la condizione prevede il $>=$ che comprende già l'uguale a 1 ??

Posto un secondo esercizio per capire come mai applicando l'ultima parte dell'esercizio precedente,la dimostrazione non mi riesce:

2)Dimostrare tramite induzione che $AAn >= 1, n! >= 2^(n-1)$

a) passo base con $n=1$ :
$1! >= 2^0 => 1 = 1$ vero!

b) passo induttivo con $n=(n+1)$ :
ipotesi: $n! >= 2^(n-1)$
tesi: $(n+1)! >= 2^n$

dimostrazione:
$(n+1)! = (n+1)*n!>=(n+1)*2^(n-1)>=(n+1)*2^n*1/2>=(n*2^n+2^n)/2>=2(n*2^n+2^n)>=2^n$

Secondo voi è giusto ques'ulimo passaggio a livello di calcoli?. Oltretutto,anche qui dopo bisogna dimostrare il caso di n = 1 ? Forse ci sono anche degli errori nel testo,per questo chiedo anche qui.

E' la prima volta che scrivo,spero di non avere commesso errori con il codice per le formule.Grazie ;)

Risposte
stormy1
non è affatto vero che $n2^n=2n^n$
devi lasciare scritto semplicemente $(n+1)/2 2^n $che è maggiore o uguale a $2^n$

TimeLess1
Ho modificato chiedendo se sono giusti i calcoli dell'ultimo passagio e aggiungendo ..$>=n^(n)>=2^n$. ora leggo bene quello che hai scritto ;)

TimeLess1
"stormy":
non è affatto vero che $n2^n=2n^n$
devi lasciare scritto semplicemente $(n+1)/2 2^n $che è maggiore o uguale a $2^n$


Ma quindi se la sviluppo è errato o va bene lo stesso dire che $n^(n)>=2^n$?

stormy1
fermati a $(n+1)/2 2^n geq 2^n$ perchè dopo hai commesso gravi errori algebrici :-D

TimeLess1
eh appunto, me li puoi dire,mi interessano sopratutto quelli :).Sarebbe che $n^n *1^n$ non fa $n^(2n)$ perchè la base differisce?

stormy1
ad esempio,da dove spunta quell' $n^n$,poi anche quello che hai scritto nell'ultimo post,come tu stesso hai detto ,non è vero
ma poi ,ripeto,non si vede il motivo per il quale bisogna continuare se già si è dimostrata la tesi

TimeLess1
"stormy":
ad esempio,da dove spunta quell' $n^n$,poi anche quello che hai scritto nell'ultimo post,come tu stesso hai detto ,non è vero
ma poi ,ripeto,non si vede il motivo per il quale bisogna continuare se già si è dimostrata la tesi


Raccolgo il 2 al numeratore.No ma infatti io chiedevo per capire fino a che punto dovevo fermarmi. Magari potevo fermarmi anche prima ossia a $(n+1)*2^(n-1)>= 2^n$ ;)

stormy1
fino a quando sei arrivato a $(n+1)/2 2^n$ sei stato impeccabile e lì ti devi fermare ( :-D ) perchè questa quantità è maggiore o uguale a $2^n$
quindi hai dimostrato quello che volevi

TimeLess1
Comunque grazie ;), sapresti dirmi se l'esercizio finisce cosi oppure devo fare altro?. Il primo es ha verificato il caso $n=1$ poiche era $AAn in N$ ? quindi nel secondo non dovrei fare altro,esatto?

stormy1
hai finito perchè hai dimostrato che la disuguaglianza è vera per $n=1$ e che l'essere vera per $n$ implica che è vera per $n+1$

TimeLess1
:smt023 ,ho corretto alcuni errori algebrici riguardo $ n^n * 1^n$ che ovviamente fa $n^n$ e non $n^(2n)$ piu altri errori.

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