B. Abdurahmonov Toshkent–2008 2 B. Abdurahmonov. Matematik induksiya metodi


Download 482.86 Kb.
Pdf ko'rish
bet5/10
Sana24.10.2020
Hajmi482.86 Kb.
#136379
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Bog'liq
Matematik induksiya metodi @aniq fan


 

2

2

3



2

3

2



1

1

6



12

8

1



1

1

2



2

6

12



9

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

+

+



<

+

+



+



= +



< +



+



+

+

+



+









 

29 


2-teorema isbotlandi. 

Matematik induksiya prinsipiga ko’ra  (4.2.2.1) tengsizlik ixtiyoriy n natural 

son uchun bajariladi.  

4.3-masala.  Tengsizlikni isbotlang  

        

1

2



1

2

(1



) (1

) ... (1


) 1

...


,

,

n



n

x

x

x

x

x

x

n N

+

⋅ +



⋅ ⋅ +

≥ + +


+ +

∀ ∈


          (4.3) 

Bu yerda 

,

1,...,


i

x i

n

=

, – (-1) dan katta bo’lgan bir xil ishorali son. 



1-teorema.  

1

n

=

 da  


1

1

1



1

x

x

+ = +


 ga ega bo’lamiz. 1-teorema isbotlandi. 

2-teorema. (4.3) tengsizlikning  n=k da bajarilishi berilgan: 

1

2



1

2

(1



) (1

) ... (1


) 1

...


k

k

x

x

x

x

x

x

+

⋅ +



⋅ ⋅ +

≥ + +


+ +

(4.3) tengsizlikning  n = k + 1 da bajarilishini isbotlash lozim:  

1

2

1



1

2

1



(1

) (1


) ... (1

) (1


) 1

...


k

k

k

k

x

x

x

x

x

x

x

x

+

+



+

⋅ +


⋅ ⋅ +

⋅ +


≥ + +

+ +


+



Isbotlash. 

1

2

1



2

1

1



1

2

(1



) (1

) ... (1


) (1

) (1


...

) (1


)

1

...



k

k

k

k

k

x

x

x

x

x

x

x

x

x x

x

+

+



+

⋅ +


⋅ ⋅ +

⋅ +


≥ +

+

+ +



⋅ +

=

≥ + + + +





 

1



1

1

1



1

1

1



1

...


...

1

...



0

k

k

k

k k

k

k

x

x

x

x x

x x

x

x

x

+

+



+

+

+



+ +

+

+



+ +

≥ +


+ +

+



=





2-teorema isbotlandi. Matematik induksiya prinsipiga ko’ra  (4.3) tengsizlik 

ixtiyoriy n natural son uchun bajariladi.  



4.4-masala. Tengsizlikni isbotlang:  

                             

1 3

2

1



1

...


,

2 4


2

2

1



n

n N

n

n

⋅ ⋅ ⋅



<

∀ ∈


+

.                        

(4.4) 

1-teorema.   n = 1 da: 

2

1



1

1

1



1

2

4



3

2 1 1


2

=

=



<

=

⋅ +



. 1-teorema 

isbotlandi. 



2-teoreman = k da berilgan:     

1 3


2

1

1



...

.

2 4



2

2

1



k

k

k

⋅ ⋅ ⋅



<

+

 



 

30 


1 3

2

1 2(



1) 1

1

1



...

2 4


2

2(

1)



2(

1) 1


2

3

k



k

k

k

k

k

+ −



⋅ ⋅ ⋅



<

=

+

+ +



+

 tengsizlikni isbotlash 

lozim. 

Isbotlash.    

2

3



1 3

2

1 2(



1) 1

1

2



1

...


2 4

2

2(



1)

2(

1)



2

1

2



3

1

2 1



k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

+



+ −

+

⋅ ⋅ ⋅





<

=



+

+

+



+

<

+





 

2

2



1 2

3

1



1

4

8



3

1

.



2

2

2



3

2

3



2

3

4



8

4

(2



2)

1

k



k

k

k

k

k

k

k

k

k

+ ⋅


+

+

+



=

=





<

+

+



+

+

+



+

<



 



2-teorema isbotlandi. Matematik induksiya prinsipiga ko’ra  (4.4) tengsizlik 

ixtiyoriy n natural son uchun bajariladi.  

 

4.5-masala.

 Tengsizliklarni isbotlang: 

       

1

1



1

1

...



,

:

2



2

3

n



n N n

n

+

+



+ +

>

∀ ∈



;                     (4.5.1) 

                 

 

1



1

1

1



...

2

,



:

2

2



3

n

n N n

n

+

+



+ +

<

∀ ∈


.                  (4.5.2)



 

 (4.5.1) tengsizlikni isbotlaymiz. 



1-teorema

.  n = 2 da:     

1

2 1 1 1


1

2.

2



2

2

+



+

+

=



>

=

    ega  bo’lamiz.             



1-teorema isbotlandi. 

2-teorema

.  n = k d      

1

1

1



1

...


2

3

k



k

+

+



+ +

>

   tengsizlik berilgan. 



1

1

1



1

1

...



1

2

3



1

k

k

k

+

+



+ +

+

>



+

+

   tengsizlikni isbotlash lozim. 



Isbotlash.

   


1

1

1



1

1

1



...

2

3



1

1

k



k

k

k

+

+



+ +

+

>



+

=

+



+

 


 

31 


2

2

1



1

1.

1



1

k

k

k

k

k

k

+ +


+

=

>



=

+

+



+

 2-teorema isbotlandi.  Matematik induksiya 

prinsipiga ko’ra  (4.5) tengsizlik ixtiyoriy  

2

n

  natural son uchun bajariladi.  



  (4.5.2) tengsizlikni isbotlaymiz. 

2-teorema

.  n = 2 da:     

1

2 1 2 2


1

2 2


2

2

2



+

+

+



=

<

=

.  1-teorema 



isbotlandi. 

2-teorema

. (4.5.2) tengsizlik  n = k da bajarilishi berilgan:   

.

2

,



2

1

...



3

1

2



1

1



<

+

+



+

+

k



k

k

  

n = k + 1 da  :     

1

1

1



1

1

...



2

1

2



3

1

k



k

k

+

+



+ +

+

<

+

+

 bajariladi. 



Isbotlash. 

   


<

+

+



+

+

+



+

<

1

1



1

...


3

1

2



1

1

2



k

k

k



 



1

1

1



1

2

+



+





+



+

<

k

k

k

k







+

+

+



+

=



1

1

2



1

2

k



k

k

k

.

2



1

1

2



2

<

+

+



+

k

k

k

 tengsizlikning 

1

2

4



2

4

2



2

1

4



2

4

+



<

+



+

<

+

+



k

k

k

k

k

k

 

tengsizlikka teng kuchli ekanligini isbotlash lozim. Oxirgi tengsizlik  quyidagi 



tengsizlik va tenglikdan  kelib chiqadi: 

N

k

k

k

k

k

k



+

=

+



+

<

+

,



1

2

1



4

2

4



4

2

4



2-teorema isbotlandi. .  Matematik induksiya prinsipiga ko’ra  (4.5.2) 

tengsizlik ixtiyoriy

2



n

 natural son uchun bajariladi.  



Eslatma:

 

1



1

1

1



1

1

1



...

...


2

3

n



n

n

n

n

n

n

n

+

+



+ +

>

+



+ +

=

=







4.6-masala. 

Tengsizlikni isbotlang 


 

32 


                                

1

(



1) ,

:

3



n

n

n

n

n N n

+

>



+

∀ ∈


.                              (4.6) 



1-teorema. 

  n = 3 da:   

4

3

3



81 64 4 .

=

>



=

 1-teorema isbotlandi. 



2-teorema.

 n = k da   

1

(

1)



k

k

k

k

+

>



+

. tengsizlikning bajarilishi berilgan. 

2

1

(



1)

(

2)



k

k

k

k

+

+



+

>

+



 tengsizlikning bajarilishini isbotlash lozim. 

Isbotlash. 

 Agar 


1

(

1)



k

k

k

k

+

>



+

 bo’lsa, u holda  

1

(

1)



1

k

k

k

k

+

+



>

 tengsizlik 

bajariladi. Oxirgi tengsizlikni musbat 

2

)



1

(

+



+

k

k

 songa ko’paytirib, quyidagi 

tenglik va tengsizlik zanjirini hosil qilamiz: 

1

2



2

1

2



2

1

1



(

1) (


1)

((

1) )



2

1

(



1)

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

+

+



+

+

+



+



+

⋅ +


+

+

+



+

>

=



=

=





 

1

1



1

1

2



0

(

2)



k

k

k

k

k

k

+

+



=



+ +

>

>



>

+





. 2-teorema isbotlandi. 

Matematik induksiya prinsipiga ko’ra  (4.5.2) tengsizlik ixtiyoriy  

3

n

 



natural son uchun bajariladi.  

 4.7-masala. 

Tengsizlikni isbotlang:  

                        

!

,



3

n

n

n

n N

⎛ ⎞


>

∀ ∈


⎜ ⎟

⎝ ⎠


;                                                   (4.7.1) 

                            

:

2

1



!

,

2



n N n

n

n

n



∀ ∈





+

<

;                              (4.7.2) 

                            

:

3



2

!

,



n N n

n

n

n

∀ ∈


>

;                                        (4.7.3) 



                            

:

3



1

! 2


,

n N n

n

n

∀ ∈


>



;                                    (4.7.4) 

                           

!

,

2



n

n

n

n

n

e

n N

e

⎛ ⎞


⎛ ⎞

⎜ ⎟


⎜ ⎟

⎝ ⎠


⎝ ⎠

< <

∀ ∈


.                             (4.7.5) 

 (4.7.1) tengsizlikni isbotlaymiz. 



1-teorema . 

n = 1

  da     

1

3

1



!

1





>



.  Tengsizlikka ega bo’lamiz. 

 

33 


2-teorema. 

n = k 

da (4.7.1) tengsizlik   berilgan:    



k

k

k





>

3



!

Bu tengsizlikning  n = k+1 bajarilishini isbotlaymiz: 



 

)

1



(

3

)



1

(

!



)

1

(



+

+

>



+







k

k

k



Isbotlaymiz.    

=

+





>



+

=

+



)

1

(



3

)

1



(

!

!



)

1

(



k

k

k

k

k

k

 

          



)

1

(



3

1

+





⎛ +



k

k

 songa kopaytiramiz va bo’lamiz 

 

>





⎛ +




⎛ +



=

+



+





⎛ +



=

+

+



+

+

k



k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

1

1



3

3

1



3

)

1



(

)

1



(

3

3



1

1

)



1

(

)



1

(

1



 

Oraliq hisoblashlar: 

 

=



+



+



+



+

+

=





⎛ +



k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

1

!



)

1

(



...

)

1



(

...


1

!

2



)

1

(



1

1

1



2

 

<







+

+



+

+

=



<

<

⎟⎟



⎜⎜



⎟⎟



⎜⎜



⎟⎟



⎜⎜



⎟⎟



⎜⎜









1

1

1



1

...


2

1

1



1

!

1



...

1

1



!

2

1



1

1

k



k

k

k

k

k

 

2



1

2

1



1

1

1



1

2 3


12 3...

2

2



1

1

1



1

1

1



1 1

...


1 1

...


2!

3!

!



2 2

2

k



k

k

k



=

<

=

<

⋅ ⋅ ⋅ ⋅


< + + +

+ +


< + + +

+ +


<







 

=

+



+

+

+



+

+

+



<

...



2

1

2



1

...


2

1

2



1

1

1



1

2

k



k

 


 

34 


1

1

1



3

3

1



1

3

2



1

1

1



1

>





⎛ +




<





⎛ +

=



+

=



k

k

k

k

 



1

1

3



k

k

+

+



> ⎜





 2-teorema isbotlandi.  Matematik induksiya prinsipiga ko’ra  (4.7.1) 

tengsizlik ixtiyoriy  

n

 natural son uchun bajariladi.  

 (4.7.2) tengsizlikni isbotlang. 


Download 482.86 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling