Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeInducție matematicăAlgebră și Calcule cu Numere Reale
Se consideră șirul (an)n1(a_n)_{n \geq 1} definit prin a1=2a_1 = 2 și an+1=3an+4a_{n+1} = 3a_n + 4 pentru orice n1n \geq 1. a) Demonstrați prin inducție matematică că an=43n12a_n = 4 \cdot 3^{n-1} - 2 pentru orice n1n \geq 1. b) Calculați suma Sn=a1+a2++anS_n = a_1 + a_2 + \dots + a_n.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
12 puncte
Verificarea pentru n=1: a1=2a_1 = 2 și 4302=42=24 \cdot 3^{0} - 2 = 4 - 2 = 2, egalitate adevărată.
24 puncte
Presupunerea inductivă: pentru un n fixat, an=43n12a_n = 4 \cdot 3^{n-1} - 2. Demonstrația pentru n+1: an+1=3an+4=3(43n12)+4=43n6+4=43n2a_{n+1} = 3a_n + 4 = 3(4 \cdot 3^{n-1} - 2) + 4 = 4 \cdot 3^n - 6 + 4 = 4 \cdot 3^n - 2, care este formula pentru n+1.
34 puncte
Calculul sumei: Sn=k=1nak=k=1n(43k12)=4k=1n3k12n=43n1312n=2(3n1)2n=23n22nS_n = \sum_{k=1}^{n} a_k = \sum_{k=1}^{n} (4 \cdot 3^{k-1} - 2) = 4 \sum_{k=1}^{n} 3^{k-1} - 2n = 4 \cdot \frac{3^n - 1}{3 - 1} - 2n = 2(3^n - 1) - 2n = 2 \cdot 3^n - 2 - 2n.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Șiruri de numere reale cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.