Math Problem Statement
Jika a merupakan suatu bilangan real yang lebih besar dari 1 maka untuk
sebarang bilangan asli n, berlaku
(1 + a)
n ≥ 1 + an.
Solution
Inequality yang diberikan adalah:
dengan adalah bilangan real yang lebih besar dari 1, dan adalah bilangan asli.
Untuk membuktikan ketidaksamaan ini, kita dapat menggunakan induksi matematika.
Langkah 1: Basis induksi (n = 1)
Untuk , kita periksa kedua sisi ketidaksamaan:
Kiri:
Kanan:
Jadi, untuk , kedua sisi sama, yaitu: Oleh karena itu, ketidaksamaan berlaku untuk .
Langkah 2: Langkah induksi (misalkan berlaku untuk n = k)
Misalkan ketidaksamaan ini berlaku untuk suatu bilangan asli , yaitu:
Langkah 3: Membuktikan untuk n = k + 1
Sekarang kita akan membuktikan bahwa ketidaksamaan ini juga berlaku untuk , yaitu kita ingin menunjukkan bahwa:
Kita mulai dengan mengembangkan sisi kiri: Dari hipotesis induksi, kita tahu bahwa: Jadi, kita dapat menulis: Sekarang, kita kembangkan sisi kanan: Dan kita ingin membuktikan bahwa: Karena , jelas bahwa , sehingga: Jadi, kita dapat menyimpulkan bahwa: Dengan demikian, ketidaksamaan ini berlaku untuk .
Kesimpulan:
Dengan menggunakan induksi matematika, kita telah membuktikan bahwa untuk setiap bilangan asli , ketidaksamaan berikut berlaku: untuk setiap .
Jika Anda ingin penjelasan lebih mendalam tentang bagian tertentu atau ada pertanyaan lain, silakan tanya!
Berikut beberapa pertanyaan yang relevan:
- Bagaimana cara menggunakan induksi matematika untuk membuktikan ketidaksamaan lain?
- Apa saja aplikasi dari ketidaksamaan seperti ini dalam matematika?
- Bagaimana jika adalah bilangan real yang kurang dari 1? Apakah ketidaksamaan ini tetap berlaku?
- Apa perbedaan antara induksi matematika dan pembuktian langsung?
- Bagaimana cara membuktikan ketidaksamaan untuk deret geometri menggunakan induksi?
Tip: Dalam induksi matematika, pastikan langkah basis induksi jelas dan langkah induksi menggunakan hipotesis induksi dengan benar.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Inequalities
Mathematical Induction
Real Numbers
Formulas
(1 + a)^n ≥ 1 + a^n
Theorems
Mathematical Induction
Suitable Grade Level
Grades 10-12