Autor Tema: Problema de inducción completa

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22 Octubre, 2017, 02:15 am
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rexto

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Según las reglas del foro puede adjuntarse la información del problema en imágenes por tratarse de un ejercicio extenso.


Ejercicio 1.2 Probar mediante inducción completa que \(  a_n<\left(\dfrac{7}{4}\right)^n \), \( \forall n\in \mathbb{Z}^+ \) donde \( (a_n) \) es la sucesión definida por:

\( \begin{cases} a_1=1,\, a_2=3& \\a_n=a_{n-1}+a_{n-2} & \forall n\geq 3\end{cases} \)

Solución: Los dos primeros términos verifican la proposición, ya que:

\( a_1=1<\left(\dfrac{7}{4}\right)^1=\dfrac{7}{4}=1.75 \) y \( a_2=3<\left(\dfrac{7}{4}\right)^2=\dfrac{49}{16}=3.0625 \)

por lo que basta probar, haciendo uso del método de inducción completa que si la proposición es cierta para \( n\leq k \) también lo es para \( n=k+1 \), es decir, que:

\( a_n<\left(\dfrac{7}{4}\right)^n,\,\forall n\leq k\quad \Rightarrow{}\quad a_{k+1}<\left(\dfrac{7}{4}\right)^{k+1} \)

Haciendo uso de las hipótesis de inducción tenemos que:

\( a_{k+1}=a_k+a_{k-1}<\left(\dfrac{7}{4}\right)^k+\left(\dfrac{7}{4}\right)^{k-1}=\left(\dfrac{7}{4}\right)^{k-1}\left(\dfrac{7}{4}+1\right) \)

Como \( \dfrac{7}{4}+1=\dfrac{11}{4}=2.75<\left(\dfrac{7}{4}\right)^2=3.0625 \), podemos asegurar que

\( a_{k+1}<\left(\dfrac{7}{4}\right)^{k-1}\left(\dfrac{7}{4}+1\right)<\left(\dfrac{7}{4}\right)^{k-1}\left(\dfrac{7}{4}\right)^2=\left(\dfrac{7}{4}\right)^{k+1} \)

Por lo que \( a_n<\left(\dfrac{7}{4}\right)^n,\quad \forall n\in \mathbb{Z}^+ \).           


No comprendo las soluciones proporcionadas para el ejercicio.

Entiendo hasta la linea siguiente incluyéndola. Necesitaría la explicación de las siguientes.

\( a_{k+1}=a_k+a_{k-1} \)

Gracias.

22 Octubre, 2017, 02:38 am
Respuesta #1

Juan Pablo Sancho

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Bienvenido al foro rexto, la verdad no son tan extensas para no ponerlas con \( \LaTeX \).

Mira las reglas del foro, para ver como se usa el \( \LaTeX \).

Reglas del foro

En tu caso el error es más que agradecido (fallas por exceso no por defecto).

Para \( n \geq 3  \)

\( a_n = a_{n-1} +a_{n-2}  < (\dfrac{7}{4})^{n-1} + (\dfrac{7}{4})^{n-2} = (\dfrac{7}{4})^{n-2}(\dfrac{7}{4} + 1)  = (\dfrac{7}{4})^{n-2} \cdot \dfrac{11}{4}  < (\dfrac{7}{4})^{n-2} \cdot \dfrac{7^2}{4^2} = (\dfrac{7}{4})^n   \)

Pincha en esta fórmula con el botón derecho y luego ver el código, para ver que es muy fácil escribir con \( \LaTeX \)

\( a_{k+1} = a_k + a_{k-1}  \)

22 Octubre, 2017, 09:55 am
Respuesta #2

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola
 
 Por esta vez hemos corregido tu mensaje desde la administración.

 No logro saber que es exactamente lo que no entiendes.

 A partir de aquí:

\(  a_{k+1}=a_k+a_{k-1} \)

 Lo que usa es la hipótesis de inducción:

\( a_n<\left(\dfrac{7}{4}\right)^n,\,\forall n\leq k \)

 que le permite afirmar que:

\(  a_k<\left(\dfrac{7}{4}\right)^k \)

\(  a_{k-1}<\left(\dfrac{7}{4}\right)^{k-1} \)

 Lo demás con cuentas sencillas. ¿Exactamente qué es lo que no "ves"?.

Saludos.

22 Octubre, 2017, 12:23 pm
Respuesta #3

lee_bran

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Citar
\( \begin{cases} a_1=1,\, a_2=3& \\a_n=a_{n-1}+a_{n-2} & \forall n\geq 3\end{cases} \)

...

No comprendo las soluciones proporcionadas para el ejercicio.

Entiendo hasta la linea siguiente incluyéndola. Necesitaría la explicación de las siguientes.

\( a_{k+1}=a_k+a_{k-1} \)

Por la definición de la sucesión el término \( a_{k+1} \) se obtiene como la suma de los dos términos inmediatamente anteriores, esto es \( a_k \) y \( a_{k-1} \)