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k^2=k*k=m

Universität / Fachhochschule

Tags: Analysis

 
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anonymous

anonymous

22:24 Uhr, 28.10.2006

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könnt ihr mir vielleicht helfen...





Aufgabe:



Eine natürliche Zahl m heißt Quadratzahl, wenn es eine natürliche Zahl k gibt mit k^2=k*k=m.



Zeigen Sie: Für jedes n € N ist



1^3+2^3+...+n^3



eine Quadratzahl.



lg david
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m-at-he

m-at-he

06:38 Uhr, 29.10.2006

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Hallo,



Schreib Dir mal die ersten Summen auf:

n=1: 1 = 1^2 = (1/2 * 1 * 2)^2

n=2: 9 = 3^2 = (1/2 * 2 * 3)^2

n=3: 36 = 6^2 = (1/2 * 3 * 4)^2

n=4: 100 = 10^2 = (1/2 * 4 * 5)^2

n=5: 225 = 15^2 = (1/2 * 5 * 6)^2



Es wäre also zu beweisen, daß

Summe(k=1;n;k^3) = (1/2 * n * (n+1))^2

ist.



Einfachster Weg: Vollständige Induktion



Induktionsanfang: n=1

Summe(k=1;1;k^3) = 1^3 = 1

(1/2 * 1 * 2)^2 = 1^2 = 1



Induktionsbehauptung: Die Aussagge gilt für n



Induktionsbeweis:

Summe(k=1;n+1;k^3)

= Summe(k=1;n;k^3) + (n+1)^3

= (1/2 * n * (n+1))^2 + (n+1)^3

= 1/4 * n^2 * (n+1)^2 + (n+1)^3

= (n+1)^2 * (1/4*n^2 + (n+1))

= (n+1)^2 * (1/4*n^2 + 1/4*4*n + 1/4*4)

= (n+1)^2 * 1/4 * (n^2 + 4*n + 4)

= 1/4 * (n+1)^2 * (n+2)^2

= 1/4 * (n+1)^2 * ((n+1) + 1)^2

= (1/2 * (n+1) * ((n+1) + 1))^2
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