Frage zum Induktionsschritt

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MaNic22 Auf diesen Beitrag antworten »
Frage zum Induktionsschritt
Meine Frage:
Hi Leute,
ich bin Anfänger und will gerade Induktion erlernen und mir ist bei einer Aufgabe eine Frage aufgekommen. Zuerst die Aufgabe:

"Zeige, dass die Anzahl d(n) der Diagonalen in einem ebenen, konvexen Polygon mit n Ecken (kurz: n-Eck) durch die Formel d(n)= (n/2)*(n-3) berechnet werden kann! Für welche n gilt die Formel?"

So, das Buch gibt gleich die Lösung an. Man beginnt mit einem 3-Eck, wovon man weiß, dass es keine Diagonalen haben kann und schau d(3)=0 JUHEY! Für n=3 ist die Behauptung richtig. So, jetzt kommt der Induktionsschritt, wofür man sich ein 6-Eck vorstellen muss, welches man mithilfe einer seiner Diagonalen in 2 Teile teilt: ein 3-Eck und ein 5-Eck bzw. ein (n-1)-Eck.
Jetzt muss man die Anzahl der Diagonalen als Formel darstellen und da kommt dann auch gleich meine Frage. Die Formel lautet:

d(n) = d(n-1) + (n-3) + 1 (durch umformen wird sie zu der erstgenannten Formel oben und somit haben wir alles super bewiesen!)

Zu der Formel: d(n-1) gibt die Diagonalenanzahl des 5-Ecks an, ok.
und das +1 ist die Diagonale die das 6-Eck geteilt hat, ok.
Aber nun soll man noch die Diagonalen mitzählen, die von der einen Ecke des 3-Ecks zu den Ecken des 5-Ecks laufen (das sind genau 3).

Meine Frage ist jetzt, wieso er diese 3 nicht addiert (wie er es auch mit der +1 tut), sondern statt dessen (n-3), also 6-3=3 hinschreibt?
Tut er das nur damit es mit der Formel nachher passt und wenn ja, wie soll man selbst auf sowas kommen?

Danke schonma smile

Meine Ideen:
Blub
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

Du hast die Sache mit dem Induktionsschritt nicht ganz verstanden. Du darfst nicht von einem Sechseck ausgehen, sondern mußt im Induktionsschritt von einem beliebigen -Eck ausgehen (das Sechseck ist nur ein Beispiel, weil man ja irgendetwas Konkretes zeichnen muß).

Wenn du nun von einem -Eck (allgemein denken!) ein Dreieck abspaltest, wie viele Diagonalen gehen dann von derjenigen Ecke des Dreiecks weg, die nicht dem restlichen -Eck angehört?
MaNic22 Auf diesen Beitrag antworten »

aahh, stimmt, dass müssen immer genau n-3 diagonalen sein, denn man verbindet die dreiecks-ecke mit allen ecken (=n) außer mit seinen 2 nächstliegenden und sich selbst, also n-3!

danke schön smile
Leopold Auf diesen Beitrag antworten »

Freude
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