Induzione e numeri reali
Salve, spero la sezione sia giusta.
Ho un dubbio riguardo l'induzione, comparso nella mia mente affrontando l'esercizio numero 9 di questo link
http://www.dmi.units.it/~fonda/EserciziAnalisi1.pdf
mi stavo chiedendo, al di là del dimostrare che vale per $n >= 1$ che è elementare, come posso dimostrare che valga per ogni $a != 1$ ? nei reali non posso considerare un numero di partenza, e dimostrare che se vale per $a$ vale anche per $a+1$ comporterebbe delle incoerenze, in quanto implicherebbe anche la correttezza della formula nel caso $a=1$.
Suggerimenti? Grazie
Ho un dubbio riguardo l'induzione, comparso nella mia mente affrontando l'esercizio numero 9 di questo link
http://www.dmi.units.it/~fonda/EserciziAnalisi1.pdf
mi stavo chiedendo, al di là del dimostrare che vale per $n >= 1$ che è elementare, come posso dimostrare che valga per ogni $a != 1$ ? nei reali non posso considerare un numero di partenza, e dimostrare che se vale per $a$ vale anche per $a+1$ comporterebbe delle incoerenze, in quanto implicherebbe anche la correttezza della formula nel caso $a=1$.
Suggerimenti? Grazie

Risposte
Che c'entra $alpha$ ? Per ogni $alpha$ (fissato) quello che varia è $n$.
Passo base:
per $n=1$ abbiamo $sum_(k=1)^n kalpha^(k-1)=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1))/(1-alpha)^2\ =>\ $ $1*alpha^(1-1)=(1-(1+1)alpha^1+1*alpha^(1+1))/(1-alpha)^2\ =>\ 1=(1-2alpha+alpha^2)/(1-alpha)^2\ =>\ 1=(1-alpha)^2/(1-alpha)^2\ =>\ 1=1$
Passo induttivo:
Dobbiamo dimostrare che se $sum_(k=1)^n kalpha^(k-1)=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1))/(1-alpha)^2$ allora $sum_(k=1)^(n+1) kalpha^(k-1)=(1-(n+2)alpha^(n+1)+(n+1)alpha^(n+2))/(1-alpha)^2$
Dimostrazione:
$sum_(k=1)^(n+1) kalpha^(k-1)=sum_(k=1)^(n) kalpha^(k-1)+(n+1)alpha^(n+1-1)=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1))/(1-alpha)^2+(n+1)alpha^n=$
$=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1)+(1-alpha)^2(n+1)alpha^n)/(1-alpha)^2=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1)+(1-2alpha+alpha^2)(nalpha^n+alpha^n))/(1-alpha)^2=$
$=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1)+nalpha^n+alpha^n-2nalpha^(n+1)-2alpha^(n+1)+nalpha^(n+2)+alpha^(n+2))/(1-alpha)^2=$
$=(1+(n+1-n-1)alpha^n-(2n+2-n)alpha^(n+1)+(n+1)alpha^(n+2))/(1-alpha)^2=$
$=(1-(n+2)alpha^(n+1)+(n+1)alpha^(n+2))/(1-alpha)^2$
C.V.D.
Cordialmente, Alex
Passo base:
per $n=1$ abbiamo $sum_(k=1)^n kalpha^(k-1)=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1))/(1-alpha)^2\ =>\ $ $1*alpha^(1-1)=(1-(1+1)alpha^1+1*alpha^(1+1))/(1-alpha)^2\ =>\ 1=(1-2alpha+alpha^2)/(1-alpha)^2\ =>\ 1=(1-alpha)^2/(1-alpha)^2\ =>\ 1=1$
Passo induttivo:
Dobbiamo dimostrare che se $sum_(k=1)^n kalpha^(k-1)=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1))/(1-alpha)^2$ allora $sum_(k=1)^(n+1) kalpha^(k-1)=(1-(n+2)alpha^(n+1)+(n+1)alpha^(n+2))/(1-alpha)^2$
Dimostrazione:
$sum_(k=1)^(n+1) kalpha^(k-1)=sum_(k=1)^(n) kalpha^(k-1)+(n+1)alpha^(n+1-1)=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1))/(1-alpha)^2+(n+1)alpha^n=$
$=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1)+(1-alpha)^2(n+1)alpha^n)/(1-alpha)^2=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1)+(1-2alpha+alpha^2)(nalpha^n+alpha^n))/(1-alpha)^2=$
$=(1-(n+1)alpha^n+nalpha^(n+1)+nalpha^n+alpha^n-2nalpha^(n+1)-2alpha^(n+1)+nalpha^(n+2)+alpha^(n+2))/(1-alpha)^2=$
$=(1+(n+1-n-1)alpha^n-(2n+2-n)alpha^(n+1)+(n+1)alpha^(n+2))/(1-alpha)^2=$
$=(1-(n+2)alpha^(n+1)+(n+1)alpha^(n+2))/(1-alpha)^2$
C.V.D.
Cordialmente, Alex
Effettivamente è vero, non c'è alcun bisogno di dimostrare anche per $a$, è semplicemente un valore.
Ti ringrazio per tutto il resto della dimostrazione, anche se quei passaggi li avevo già fatti. Avrei dovuto precisarlo così ti risparmiavo un po' di lavoro, chiedo scusa
Ti ringrazio per tutto il resto della dimostrazione, anche se quei passaggi li avevo già fatti. Avrei dovuto precisarlo così ti risparmiavo un po' di lavoro, chiedo scusa
