Problemă rezolvată de Inducție matematică

MediuInducție matematicăAlgebră și Calcule cu Numere Reale
Demonstrați prin inducție matematică că pentru orice număr natural n1n \geq 1, k=1nk2k=(n1)2n+1+2\sum_{k=1}^{n} k \cdot 2^k = (n-1)2^{n+1} + 2.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
12 puncte
Verificarea pentru n=1n=1: k=11k2k=12=2\sum_{k=1}^{1} k \cdot 2^k = 1 \cdot 2 = 2 și (11)21+1+2=04+2=2(1-1)2^{1+1} + 2 = 0 \cdot 4 + 2 = 2, deci egalitatea este adevărată.
23 puncte
Presupunem că pentru n=mn=m, k=1mk2k=(m1)2m+1+2\sum_{k=1}^{m} k \cdot 2^k = (m-1)2^{m+1} + 2.
35 puncte
Demonstrăm pentru n=m+1n=m+1: k=1m+1k2k=k=1mk2k+(m+1)2m+1=(m1)2m+1+2+(m+1)2m+1=[(m1)+(m+1)]2m+1+2=(2m)2m+1+2=m2m+2+2\sum_{k=1}^{m+1} k \cdot 2^k = \sum_{k=1}^{m} k \cdot 2^k + (m+1)2^{m+1} = (m-1)2^{m+1} + 2 + (m+1)2^{m+1} = [(m-1)+(m+1)]2^{m+1} + 2 = (2m)2^{m+1} + 2 = m \cdot 2^{m+2} + 2. Pentru n=m+1n=m+1, membrul drept este ((m+1)1)2(m+1)+1+2=m2m+2+2((m+1)-1)2^{(m+1)+1} + 2 = m \cdot 2^{m+2} + 2, deci egalitatea se menține.

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 Inducție matematică 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.