• 締切済み

数学的帰納法

数学の問題で分からないところがあったので教えて頂きたいです。 N >= 1 について N < 2^N(2のN乗) が成り立つことを数学的帰納法を用いて照明せよ。 初期段階と帰納段階で 初期段階はわかるのですが 帰納段階が良く分かりません。 よろしくお願いします。

みんなの回答

  • fukuda-h
  • ベストアンサー率47% (91/193)
回答No.2

N=k+1のときを不等式の証明みたいに差をとればどうでしょう k<2^kが成り立つことを仮定する 2^(k+1)-(k+1)=2・2^k-k-1>2・k-k-1=k-1≧0より (k+1)<2^(k+1)  よってN=k+1のときも成り立つ

hoge00
質問者

お礼

ありがとうございました^^ これで帰納法はたぶんばっちりです。

  • tksmsysh
  • ベストアンサー率77% (27/35)
回答No.1

「N≧1においてN<2^N」…(1) N=kのとき(1)が成り立つと仮定する。 N=k+1のときを考える。 2^(k+1)-(k+1) =2*2^k-(k+1) (注)*は「かける」 >2k-(k+1)  (仮定より) =k-1≧0 (k≧1より) よって、k+1<2^(k+1)であり、N=k+1のときも成り立つ。 数学的帰納法のポイントは、仮定を如何に利用するか、です。

hoge00
質問者

お礼

ほんとにありがとうございました。 なぞはすべて解けました。 ありがとうございました!!!

関連するQ&A

  • 数学的帰納法

    次の等式を数学的帰納法で証明しなさい。 3+3・4+3・4の2乗+・・・・+3・4のn-1乗=4のn乗-1 という問題が分かりません。 分かりやすく教えてください。

  • 数学的帰納法

    数学的帰納法がわからなくなってしまいました。 だれか、教えてください。 問題 次の等式が成り立つことを、数学的帰納法によって証明せよ。 nが自然数のとき、1・1 + 2・2 + 3・(2の2乗) +・・・・+ n・(2のn-1乗) = (n-1)・(2のn乗+1)----(1) (ⅰ)n=1のとき    (左)-(右)=1-1=0 よってn=1のとき(1)は成り立つ。 (ⅱ)n=kのとき(1)が成り立つと仮定すると、     1・1 + 2・2 + 3・(2の2乗) +・・・・+ k・(2のk-1乗) = (k-1)・(2のk乗+1)    n=k+1のとき、     (左)=1・1 + 2・2 + 3・(2の2乗) +・・・・+ k・(2のk乗)  ここからがわかりません。1・1 + 2・2 + 3・(2の2乗) を、どうやって処理したら良いんでしょう? やりかたはもうひとつあると思いますが、このやり方でお願いします。

  • 数学的帰納法を用いる証明です。

    ()ばっかで読みにくいかもです。 nを自然数とするとき 1+3+3(2乗)+…+3(n-1乗)=1/2(3(n乗)-1) が成り立つことを数学的帰納法を用いて証明しなさい。 どなたかお願いします!!

  • 数学的帰納法で困ってます

    1^2+2^2+3^2+‥‥‥+n^2 =1/6n(n+1)(2n+1) 数学的帰納法の問題です 1/6k(k+1)(2k+1)+(k+1)^2 =1/6(k+1){k(2k+1)+6(k+1)} になる理由がわかりません。 -(k+1)^2の2乗はどこに行ってしまったのか… 

  • 数学的帰納法について

    数学的帰納法の証明問題なんですけど 任意のnに対し  (1+2+3+・・・+n)(1+1/2+1/3+・・・+1/n)≧n**2 が成り立つことを数学的帰納法によって証明せよ。 です。よろしくお願いします。

  • 数学的帰納法の問題

    数学がとてつもなく苦手なので、 どうしても答えが出せないものがあります。 4択なのに、自分ではどれにもなりません。 数学が得意な方、力をお貸しくだされば嬉しいです。 1の二乗、2の二乗、3の二乗…の和Snは、     n(n+1)(2n+1) Sn= ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄       6 であることが、数学的帰納法により証明されています。 n=11からn=20までの和を求めなさい。 です。よろしくお願いします!!

  • 数学的帰納法の証明2

    [問題] nは4以上の自然数とする。数学的帰納法によって、次の不等式を証明せよ。               2ⁿ>n&sup2;-n+2 この問題の証明の仕方がわかりません。 解法を回答してくださる方 お待ちしております。 ⁿはn乗 &#sup;は2乗のこと

  • 数学的帰納法

    以下の問題を数学的帰納法で証明しようとしています。 2^n + 3^n の解は、nが奇数のとき5の倍数である。ただしn>1とする(2^n は2のn乗)。 nが奇数なので2n-1とし、 2^2n-1 + 3^2n-1 としました。これを書き換えて 2×4^n-1 + 3×9^n-1 としたのはいいんですが、 ここからこれが5の倍数とする式が出てきません。もしこの方法が正しければどなたか助けていただけますでしょうか? もしこの方法自体が間違っていましたら他にどうすれば良いか教えていただけると幸いです。。

  • 数学的帰納法 不等式の証明

    数学的帰納法の不等式の証明について質問させていただきます。 nは3以上の自然数とする。不等式 2のn乗>2n+1 ・・・(1)を数学的帰納法により証明せよ  この問題で、n=3のときを証明し、次にk≧3としてn=kのとき(1)が成り立ち、 2のk乗>2k+1 ・・・(2)と仮定する。  つぎに、n=k+1のとき(1)の両辺の差を考えると、 (2)より 2のk+1乗-{2(k+1)+1}=2・2のk乗-(2k+3)>2(2k+1)-(2k+3)となります。この>の右側の2(2k+1)-(2k+3)の部分がなぜこうなるのか分かりません。  できるだけ詳しく解説をお願いしたいです。よろしくお願いします。

  • 数学的帰納法

    今高校で数学的帰納法をやっているんですが、模範解答を見ても解き方がわからない問題があります。 お力貸してください。 nを自然数とするとき、数学的帰納法によって次の等式を証明せよ。   (n+1)(n+2)(n+3)……(2n)=2のn乗×1×3×5×……×(2n-1)  模範解答・・・ [1]n=1のとき、左辺=1+1=2、右辺=2 より成り立つ。          [2]n=kのとき与式が成り立つと仮定すると、    (k+1)(k+2)(k+3)……(k+k)=2のn乗×1×3×5×……×(2k-1)  ------------------------------------------------------------   ここまでは分かります。以下がわかりません。  この両辺に〔(k+1)+k〕〔(K+1)+(K+1)〕を乗じると、(なんでここでこれを乗じるんですか??) 左辺=(K+1)(K+2)(K+3)…(K+K)〔(K+1)+k〕〔(K+1)+(K+1)〕    (以下こんな感じです) 右辺=・・・・・ k+1≠0より左辺と右辺を(K+1)で割ると、これはn=k+1のときにも与式が成り立つことを示している  [1][2]よりすべての自然数nに対し与式は成り立つ。  途中からがよくわかりません。分かる方いらしたら教えてください。