אינדוקציה: הוכחה עם סימנים מתחלפים

סדרות · נושא 18 מתוך 22

הוכחות אינדוקטיביות של זהויות עם סימנים מתחלפים. בשלב המעבר יש לשים לב לסימן של (1)k+1(-1)^{k+1} לעומת (1)k(-1)^k, ולהתנהגות שונה בזוגי ואי-זוגי. מוצגת דוגמה מלאה.

עמוד 40
1 / 2

כלים אינטראקטיביים

הוכחת סכום עם סימנים מתחלפים

כללי הסימנים המתחלפים ושלוש דוגמאות מוכחות שלב אחר שלב: מבסיס להנחה למעבר.

שאלות נפוצות

מה הכלל לחזקה זוגית של מספר שלילי?

חזקה זוגית של כל מספר שלילי היא תמיד חיובית.
הכלל: (a)2n=a2n(-a)^{2n} = a^{2n}.

דוגמה: (5)4=54=625(-5)^4 = 5^4 = 625.

מה הכלל לחזקה אי-זוגית של מספר שלילי, ולמה הסימן תלוי ב-aa?

הכלל: (a)2n1=a2n1(-a)^{2n-1} = -a^{2n-1}.
הסימן של התוצאה נקבע לפי סימן aa.

אם aa חיובי: התוצאה שלילית.

אם aa שלילי: התוצאה חיובית.

דוגמה: (5)3=53=125(-5)^3 = -5^3 = -125.

מה ההבדל בין מינוס בתוך הסוגריים לבין מינוס מחוץ לסוגריים בחזקה?

ב-(5)2(-5)^2 המינוס בתוך הסוגריים הוא חלק מהבסיס.
התוצאה: (5)2=25(-5)^2 = 25 (חיובי).

ב-(5)2-(5)^2 המינוס מחוץ לחזקה ולא חלק מהבסיס.

התוצאה: (5)2=25-(5)^2 = -25 (שלילי).

הכלל: (a)2n=a2n-(a)^{2n} = -a^{2n}.

איך מאחדים את q(q)kq \cdot (-q)^k לחזקה אחת בשלב המעבר?

משתמשים בעובדה ש-q=(q)q = -(-q).
מכאן: q(q)k=(q)(q)kq \cdot (-q)^k = -(-q) \cdot (-q)^k.

לכן: (q)(q)k=(q)k+1-(-q) \cdot (-q)^k = -(-q)^{k+1}.

דוגמה: 5(5)k=(5)k+15 \cdot (-5)^k = -(-5)^{k+1}.

איך מפשטים (1)k+2(-1)^{k+2} כאשר לא ידוע אם המעריך זוגי?

משתמשים בחוק חזקות: (1)k+2=(1)k+1(1)(-1)^{k+2} = (-1)^{k+1} \cdot (-1).
ומכיוון ש-(1)1=1(-1)^1 = -1, מקבלים: (1)k+2=(1)k+1(-1)^{k+2} = -(-1)^{k+1}.

זה מאפשר להוציא גורם משותף בשלב המעבר.

דוגמה: (1)k+2(k+1)2=(1)k+1(k+1)2(-1)^{k+2}(k+1)^2 = -(-1)^{k+1}(k+1)^2.

תרגול עצמי

טוען שאלות...

איך היה הנושא הזה?

סקירה