Autor Tema: Demostración por inducción

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17 Diciembre, 2025, 01:24 am
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EBO

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Hola no entiendo cómo puedo demostrar por inducción el siguiente problema:

Demuestra que para cualquier número natural n ≥ 1 se verifica qué:

\(\sum _{k=1}^{n}k\cdot 2^{k}=2+(n-1)\cdot 2^{n+1}\).

17 Diciembre, 2025, 01:59 am
Respuesta #1

delmar

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Hola EBO

Bienvenido al foro

Se demuestra primero que se cumple para :

n=1

En efecto :

Por un lado

\( \displaystyle\sum_{k=1}^n{k.2^k}=\displaystyle\sum_{k=1}^1{k.2^k}=1. \ 2^1=2 \)   R1

Por el otro lado

\( 2+(n-1).2^{n+1}=2+(1-1).2^{1+1}=2 \)  R2

De los resultados R1 y R2 resulta \( \displaystyle\sum_{k=1}^n{k.2^k}=2+(n-1).2^{n+1} \) es cierto, cuando n=1

Segundo demostrar que es cierto para n+1 considerando que es cierto para n

\( \displaystyle\sum_{k=1}^{n+1}{k.2^k}=\displaystyle\sum_{k=1}^n{k.2^k}+(n+1)2^{n+1} \) ojo en este punto se considera la hipótesis que el teorema es cierto para n, luego se tiene :

\( \displaystyle\sum_{k=1}^{n+1}{k.2^k}=\displaystyle\sum_{k=1}^n{k.2^k}+(n+1)2^{n+1}=2+(n-1).2^{n+1}+(n+1)2^{n+1}=2+2n.2^{n+1}=2+n.2^{n+2}=2+((n+1)-1).2^{(n+1)+1} \) entonces es cierto para n+1 queda demostrado el teorema.

Saludos