i^n beweis

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kadoy Auf diesen Beitrag antworten »
i^n beweis
Meine Frage:
Halihallo,

sei n eine natürliche Zahl. Zeigen Sie, dass i^n nur die Werte
1;-1; i und -i annimmt.

Meine Ideen:
rechnerisch ist es mir klar da
i^0=1 ; i^1 = i ; i^2= -1 ; i^3 = -i ; i^4 = 1 etc.
hab aber keine ahnung wie ich das beweisen bzw zeigen soll
wär für ne idee bzw nem ansatz dankbar

mfg
Math1986 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: i^n beweis
Im Prinzip ist da auch nicht mehr zu zeigen als das, was du bereits gezeigt hast, du musst dir halt noch klarmachen, dass i^5=i^4*i=i,... usw ist, aber das sind auch schon Potenzgesetze.
kadoy Auf diesen Beitrag antworten »

najo ich könnte die potenzen von 0-3 immer und immer wieder mit 4 addieren
hätte dann halt immer und immer wieder die selben ergebnisse
dachte aber man könnte es durh voll.Induktion oder geometrische reihe oder irgendwie sowas lösen^^
wenn nicht ists ne merkwürdige aufgaben ^^
und danke für deine fixe antwort smile
Math1986 Auf diesen Beitrag antworten »

Was ist daran merkwürdig? Die Aufgabe ist eben kurz und knapp.
kadoy Auf diesen Beitrag antworten »

kommt mir verhältnismässig seltsam einfach vor deshalb aber ok danke dir smile
jimmyt Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von kadoy
...
dachte aber man könnte es durch voll.Induktion oder geometrische reihe oder irgendwie sowas lösen^^
wenn nicht ists ne merkwürdige aufgaben ^^
...


Ja, das geht auch mit vollständiger Induktion.

Vorschlag:
Mache den Induktionanfang für n=0 und für n=1.
Im Induktionschritt kannst du das dann beweisen aufgrund der I.V. und des I.A. smile
 
 
kadoy Auf diesen Beitrag antworten »

hey
mir ist nicht klar wie die IV aussehen soll unglücklich
hatte bisher nur summen/produktzeichen mit xy = ab etc.
da wars dann meist ja nur runterrechnen
jimmyt Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von kadoy
hey
mir ist nicht klar wie die IV aussehen soll
...

(I.V.) Induktionvoraussetzung: Für ein gilt: smile
kadoy Auf diesen Beitrag antworten »

keine ahnung ob es völliger humbug ist aber hab es so versucht
i^n = 1 ,-1 ,i ,-i
i^0 = 1 , i^1 = i
i^n * i^(n+1) = i^n * i^n * i
wenn ich jetz die IV nutze
1 * 1 * i = i
1 * (-1) * i = -i
1 * i * i = i^2 = -1
1 * (-i) * i = (-i^2) = 1
jimmyt Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von kadoy
keine ahnung ob es völliger humbug ist aber hab es so versucht
i^n = 1 ,-1 ,i ,-i
i^0 = 1 , i^1 = i
i^n * i^(n+1) = i^n * i^n * i
wenn ich jetz die IV nutze
1 * 1 * i = i
1 * (-1) * i = -i
1 * i * i = i^2 = -1
1 * (-i) * i = (-i^2) = 1


Gar nicht so schlecht, aber die rot markierten Sachen solltest du dir nochmal anschauen.
Es geht nicht, daß i^n zwei unterschiedliche Werte annimmt in der gleichen Zeile.
Es wäre auch gut, wenn du die verschiedenen Schritte kenntlich machst, z.B.:

Zitat:
Original von kadoy
...
(I.A.) Induktionanfang: n=0: i^0 = 1 , n=1: i^1 = i
(I.V.) Induktionvoraussetzung: i^n = 1 ,-1 ,i ,-i


Vorschlag für den Induktionschritt:

i^(n+1) = i^n * i^1 = ...

Da hast du auch gleich die I.V. und den I.A. drin.
Jetzt noch die 4 Fälle durchgehen und fertig. smile
kadoy Auf diesen Beitrag antworten »

wow danke für deine mühe
muss nach deiner vorarbeit ja nur noch einsätzen ähnlich wie ich es schon gemacht hab
nur versteh ich nich dass der IS lediglich i^(n+1) ist
bei "Summenzeichen" k=1 bis n über k = n*(n+1)/2
ist der schritt doch k + (n+1) also IV + IV(für k (n+1) eingesetzt)
und dann einfach fürs erste k die formel
deshalb dachte ich i^n = IV also IV*IV(für n (n+1) eingesetzt)
jimmyt Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von kadoy
wow danke für deine mühe
...


Gerne geschehen. smile

Zitat:
Original von kadoy
...
bei "Summenzeichen" k=1 bis n über k = n*(n+1)/2
ist der schritt doch k + (n+1) also IV + IV(für k (n+1) eingesetzt)
und dann einfach fürs erste k die formel
deshalb dachte ich i^n = IV also IV*IV(für n (n+1) eingesetzt)


Vollständige Induktion für die Summenformel von Gauß geht in etwa so:

(I.A.) n=1:

(I.V.)

(I.B.)

(I.S.)

Wie du anhand der Induktionbehauptung siehst, wird (n+1) nicht für k, sondern überall für n eingesetzt.
Und beim Induktionschritt schlußfolgerst du von der Induktionvoraussetzung (I.V.) auf die Induktionbehauptung (I.B.).
Kurz: n->n+1. Freude
kadoy Auf diesen Beitrag antworten »

Und beim Induktionschritt schlußfolgerst du von der Induktionvoraussetzung (I.V.) auf die Induktionbehauptung (I.B.).


dann versteh ich den zusammenhang nicht ganz ich dachte man nimmt beim schritt die behaupotung bloß ohne den letzten summanden also dem +1ten
also wies bei dir steht k + (n+1) für k halt n+1 eingesetzt^^
wenn die sümme über (2k-1) ginge wärs doch auch (2k-1)+(2(n+1)-1)
und dann für k bzw (2k-1) die IV einsetzten

e: deshalb hatte ich "Produktzeichen" von k=0 über i^k bis n = i^n
auch i^k * i^(n+1)
wobei die IV war ja i^n = 1, -1 ,i , -i
könnte ich dann i^n * 1 und i^n * -1 und i^n * i und i^n * -i wählen?
jimmyt Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von kadoy
Und beim Induktionschritt schlußfolgerst du von der Induktionvoraussetzung (I.V.) auf die Induktionbehauptung (I.B.).


dann versteh ich den zusammenhang nicht ganz ich dachte man nimmt beim schritt die behaupotung bloß ohne den letzten summanden also dem +1ten
also wies bei dir steht k + (n+1) für k halt n+1 eingesetzt^^
wenn die sümme über (2k-1) ginge wärs doch auch (2k-1)+(2(n+1)-1)
und dann für k bzw (2k-1) die IV einsetzten


Wir müssen jetzt nicht alle Beispiele durchgehen.
Das Prinzip ist eigentlich fast immer dasgleiche, auch für die Summe aller ungeraden natürlichen Zahlen:

(I.V.)

(I.B.)

(I.S.)

Während des Induktionschrittes versuchst du die Behauptung umzuformen, so daß die I.V. eingesetzt werden kann. Und anschließend schlußfolgerst du. smile
kadoy Auf diesen Beitrag antworten »

ok ich hätte auch keine geduld mehr mit mir Big Laugh
aber danke für deine hilfe
jimmyt Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von kadoy
ok ich hätte auch keine geduld mehr mit mir Big Laugh
aber danke für deine hilfe


Big Laugh Ok, gute Nacht. smile Freude
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