Beweis von diesem Ausdruck?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Du erweiterst den Bruch mit (n+1). Dann ziehst du 1/(n+1) vor die Summe (ist ja nicht von k abhängig).

Dann hast du da stehen:

1/(n+1) * Summe von k = 0 bis n (-1)^k * (n+1)/(k+1) * (n über k).

Jetzt musst du "nur noch" zeigen, dass diese neue Summe gerade gleich 1 ist.

Dazu wendest du den Tipp an:

Summe von k = 0 bis n (-1)^k * (n+1)/(k+1) * (n über k)

= Summe von k = 0 bis n (-1)^k * (n+1 über k+1)

Jetzt verschiebst du die Indizes:

= Summe von k = 1 bis (n+1) (-1)^(k-1) * (n+1 über k)

Das sieht doch schon verdächtig nach dem binomischen Lehrsatz aus, fehlt nur leider der Wert für k = 0, macht aber nix, den zieh ich wieder ab:

= Summe von k = 0 bis (n+1) (-1)^(k-1) * (n+1 über k) - (-1)^(0-1) * (n+1 über 0)

= Summe von k = 0 bis (n+1) (-1)^(k-1) * (n+1 über k) - (-1) * 1

= Summe von k = 0 bis (n+1) (-1)^(k-1) * (n+1 über k) + 1

In meiner Summe fehlt stört mich das k-1 im Exponenten, das hole ich mal heraus

= (-1) * Summe von k = 0 bis (n+1) (-1)^k * (n+1 über k) + 1

Jetzt weiß ich, das 1 hoch irgendwas immer noch 1 ist und das schreib ich mal passend hin

= (-1) * Summe von k = 0 bis (n+1) 1^(n+1-k) (-1)^k * (n+1 über k) + 1

Und schon steht da der binomische Lehrsatz für (1-1)^(n+1):

= (-1) (1-1)^(n+1) + 1

Und das ist

= (-1) (0)^(n+1) + 1 = 0 + 1 = 1.

Mit dem obigen ist also alles gezeigt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Dipl.-Math. :-)
arcaon123 
Fragesteller
 30.10.2019, 08:50

Ich bin beeindruckt. Wunderschön!

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DAS geht mit vollständige Induktion.