∑n−1k=0(n+k)(n−k)=n(n+1)(4n−1)6
n aus N
Führen sie einen Beweis mittels vollständiger Induktion durch.
Vollständige Induktion!
n−1∑k=0(n+k)(n−k)=n(n+1)(4n−1)6
Führen sie einen Beweis mittels vollständiger Induktion durch.
Induktionsannahme:
n−1∑k=0(n+k)(n−k)=n(n+1)(4n−1)6
Induktionsannahme für n=1:
LS=1−1∑k=0(1−0)(1+0)=1.
RS=1(1+1)(4∗1−1)6=1
Induktionsschritt für n+1:
(n+1)−1∑k=0((n+1)+k)((n+1)−k)=(n+1)((n+1)+1)(4(n+1)−1)6n∑k=0((n+1)+k)((n+1)−k)=(n+1)(n+2)(4n+3)6
LS=n∑k=0((n+1)+k)((n+1)−k)=n−1∑k=0((n+1)+k)((n+1)−k)+k=n⏞((n+1)+n)((n+1)−n)=n−1∑k=0((n+1)+k)((n+1)−k)+(2n+1)∗1=n−1∑k=0((n+1)+k)((n+1)−k)+(2n+1)=n−1∑k=0((n+1)2−k2)+(2n+1)=n−1∑k=0(n2+2n+1−k2)+(2n+1)=n−1∑k=0(n2−k2+2n+1)+(2n+1)=n−1∑k=0(n2−k2)+n−1∑k=0(2n+1)+(2n+1)=n−1∑k=0((n+k)(n−k))⏟=n(n+1)(4n−1)6+n−1∑k=0(2n+1)+(2n+1)=n(n+1)(4n−1)6+n−1∑k=0(2n+1)⏟=(2n+1)n+(2n+1)=n(n+1)(4n−1)6+(2n+1)n+(2n+1)=n(n+1)(4n−1)6+(2n+1)(n+1)=n(n+1)(4n−1)+6(2n+1)(n+1)6=(n+1)(n(4n−1)+6(2n+1))6=(n+1)(4n2−n+12n+6)6LS=(n+1)(4n2+11n+6)6
RS=(n+1)(n+2)(4n+3)6=(n+1)(4n2+3n+8n+6)6RS=(n+1)(4n2+11n+6)6