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Probolobo

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Klar, auf geht's! 
 

Der Induktionsanfang ist meistens der leichteste Teil. Wir prüfen, ob die Aussage für die kleinste mögliche Zahl gilt, in dem Fall n=1. Das passiert, indem wir einfach in beide Seiten der zu zeigenden Gleichheit 1 einsetzen und sehen, dass die Aussage stimmt:

 

Σ1k=1k2=12=1=1(1+1)(21+1)6 - passt!

 

Die Induktionsvoraussetzung ist (eigentlich immer), dass die zu zeigende Aussage für irgendeine Zahl n gilt. Wir wollen daraus folgern, dass sie auch für n+1 gilt. (Man kann sogar voraussetzen, dass sie für alle Zahlen kleiner oder gleich einer Zahl n gilt. Hier ist das nicht notwendig, manchmal ist's praktisch.)

Wir nehmen also an: Σnk=1k2=n(n+1)(2n+1)6 gilt für eine Zahl n.

Zeigen wollen wir jetzt (Induktionsschritt), dass dann auch gilt Σn+1k=1k2=(n+1)(n+1+1)(2(n+1)+1)6.

Dabei können wir zunächst die rechte Seite vereinfachen: (n+1)(n+1+1)(2(n+1)+1)6=(n+1)(n+2)(2n+3)6=(n2+3n+2)(2n+3)6=2n3+9n2+13n+66.

 

Die linke Seite schauen wir uns auch nochmal genauer an. Bei (*) benutze ich die Induktionsvoraussetzung.

Σn+1k=1k2=(Σnk=1k2)+(n+1)2=n(n+1)(2n+1)6+(n+1)2=n(n+1)(2n+1)6+(n2+2n+1)=n(n+1)(2n+1)+6(n2+2n+1)6

Löst du da noch die Klammern auf (das überlass' ich mal dir), wirst du feststellen: Die linke Seite und die rechte Seite stimmen überein. 

 

Somit ist gezeigt: Stimmt die Aussage für eine Zahl n, dann auch für die folgende Zahl n+1. Weil sie für n=1 stimmt, stimmt sie also für n=2 und daher für n=3 usw. - die Aussage ist also wahr für jede natürliche Zahl.

 

Ich hoff' das war so ausführlich genug, frag' gern nochmal nach wenn was unklar ist! :)

28.09.2022