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Also ist die Ungleichung \( \frac{2^{n}}{n !} \leq \frac{4}{n} \) zu zeigen.
Beweis: (Vollständige Induktion für \( \forall n \in \mathbb{M} \) )
- Induktionsanfang für \( n=1: \frac{2^{1}}{1 !}=\frac{2}{1}=2<4=\frac{4}{1} \)
- Induktionsschluss:

Es gelte folgende Implikation:
\( \underbrace{\text { Gelte } \frac{2^{n}}{n !} \leqslant \frac{4}{n}}_{\text {Voraussehung }} \Longrightarrow \frac{2^{n+1}}{(n+1) !} \leqslant \frac{4}{n+1} \)
\( \frac{2^{n+1}}{(n+1) !}=\frac{2^{n} \cdot 2}{n !(n+1)}=\frac{2^{n}}{n !} \cdot \frac{2}{n+1} \leq \frac{4}{n} \frac{2}{n+1} \leqslant \ldots \leqslant \frac{4}{n+1} \)


———————-


Hallo ich hätte noch eine Frage:

Ich sollte eine Induktion durchführen um die obige Ungleichung zu zeigen. Nur ist das Problem, nach meiner Vereinfachung im Induktionsschritt und der Einsetzung der Induktionsvoraussetzung, gilt diese Ungleichung nicht i.A., d.h. für n = 1 ist es z.B. falsch. Habe ich da ein Fehler bei der Vereinfachung gemacht?

Das Problem wo es für n = 1 nicht gilt, ist die Ungleichung: 4/n * 2/(n+1) ≤ 4/(n+1)

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Beste Antwort
gilt diese Ungleichung nicht i.A., d.h. für n = 1 ist es z.B. falsch. Habe ich da ein Fehler bei der Vereinfachung gemacht?

Nein. Du hast keinen Fehler gemacht.

Dass in einem Induktionsschritt eine Abschätzung vorkommt, die erst für \(n\geq k > 1\) gilt, passiert gelegentlich.

Wenn \(k\) nicht zu groß ist, zeigt man die Behauptung einfach direkt durch einsetzen von \(1 \leq n< k\).

Avatar von 10 k

Also kann es schon passieren, das der Induktionsschritt dann nicht mehe für alle natürlichen Zahlen gilt?

Genau so ist es. Dann muss man genauer prüfen, ab welchem \(n\) die Aussage tatsächlich gilt. Es kann dann auch passieren, dass der Induktionsanfang nicht bei \(n=1\) oder \(n=0\) liegt, sondern bei einem größeren \(n\).

+1 Daumen

Du kannst es doch für n=2 auch einzeln nachrüfen

und bei  \( \underbrace{\text { Gelte } \frac{2^{n}}{n !} \leqslant \frac{4}{n}}_{\text {Voraussehung }} \Longrightarrow \frac{2^{n+1}}{(n+1) !} \leqslant \frac{4}{n+1} \)

davon ausgehen, dass n≥2 gilt.

Avatar von 288 k 🚀

Ist also meine Unformung da korrekt?

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