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Binomischer Lehrsatz (Beweis mit Vollständiger Induktion) | Einfach Schritt-für-Schritt Erklärt

MathePeter10:11 101.925 Aufrufe veröffentlicht Auf YouTube

Das Wichtigste aus dem Video

Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.

Transkriptautomatisch erstellt · 71 Zeilen
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  1. der bionische lehrsatz ist ein mächtiges werkzeug mit dem du nicht nur solche potenzen a + b hoch n spielend leicht aus multiplizieren kannst sondern der
  2. hat noch eine ganze reihe von anwendungsmöglichkeiten zum beispiel in der statistik und wahrscheinlichkeitsrechnung wenn ihr
  3. damit der bi nominal verteilung einer wahrscheinlichkeit berechnen möchte ist da kommt er ebenfalls vor wie man diesen genomischen ersatz mit der vollständigen
  4. induktion beweisen kann das zeige ich dir jetzt los geht's da das hier mit sicherheit nicht ein erster induktions beweis ist kürze mir mal die
  5. langweiligen schritte ein bisschen ab schritt nummer eins induktions anfangen wir setzen die kleinste natürliche zahl 1 für die unsere annahme erfüllt sein
  6. soll bei uns ist es die null auf der linken seite haben wir irgendwas doch 0 gleich eins und auf der rechten seite haben wir
  7. die summe von k gleich null bis k gleich null das heißt dass die einzige zahl die wir hier für unser k einsetzen die null ist
  8. 1 0 1 0 1 gleich eins und damit check ist diese aussage erfüllt im zweiten schritt setzen wir voraus dass es überhaupt irgendeine natürliche zahl
  9. gibt für die unsere annahme erfüllt ist okay und das ist so eine natürliche zahl gibt das haben wir doch gerade im induktions anfang zeigt also diese
  10. voraussetzung die ist nicht gerade unbegründet jetzt müssen wir nur noch zeigen dass diese behauptung unter zuhilfenahme der voraussetzungen eine
  11. wahre aussage liefert also zu jeder natürlichen zahlen die die annahme erfüllt und geht zeigen dass auch der zugehörige nachfolger diese annahme
  12. erfüllt das würde bedeuten nach dem fünften piano axiom dass wenn die null die annahme erfüllt auch der nachfolger also die zahl eins die annahme erfüllt
  13. und damit auch die zeit 2 und damit die 3d 4 und die fünf und damit am ende jede natürliche zahl im hauptteil dem induktions schritt beginnst du immer mit
  14. dem ersten seiner induktions behauptung in unserem fall a + b hoch n +1 und jetzt versuchst du diesen term soweit aufzuspalten das irgendwie die
  15. induktions voraussetzung zum vorschein kommt damit wir gleich im folgenden diese gleichung hier benutzen können denn ohne die induktions voraussetzung
  16. funktioniert der beweis nicht zum glück gibt es ja ein ziemlich einfaches potenz gesetz und zwar können wir schreiben a + b hoch einmal + b hoch 1 gegenprobe wenn
  17. die basen gleich sind dürfen wir die exponenten addieren passt also und jetzt haben es geschafft jetzt haben wir den term aus unserer induktions voraus
  18. das bedeutet dass wir den jetzt ersetzen im folgenden durch unsere summe bargeld 0 sn von den bienen koeffizienten x h x b
  19. hoch n - k und diese summe soll noch multipliziert werden mit a + b ok jetzt an dieser stelle haben wir gar nicht mehr so viele möglichkeiten das
  20. einzige was ich jetzt noch sehr wäre diese klammer hier aufzulösen also aus zu multiplizieren das bedeutet wir multiplizieren an diese
  21. summe sowohl das a- als auch das b dran zum ersten mal haben wir dann hier so minimal koeffizienten jetzt aufgepasst wir multiplizieren eine nah dran am
  22. hochkar hoch 1 genau wie eben dasselbe potenz gesetzt da können die exponenten addiert werden k + 1 a und b hoch - da bleibt wie es ist plus und jetzt machen
  23. wir das ganze noch mit dem zweiten auch hier haben wir wieder die summe trage ich nur bis ende jahr koeffizient hoch k und jetzt das ganze mit b also
  24. die basen sind gleich das heißt die exponenten können addiert werden - k + 1 und jetzt an dieser stelle hören die meisten leute auf und wissen
  25. nicht genau wie es weitergeht und deswegen merkt ihr bitte drei schritte schritt nummer eins wir werden eine index verschiebung benutzen um diese
  26. therme hier gleich zu machen schritt nummer zwei wir werden die summen aufspalten damit nach der index verschiebung wenn die summen grenzen
  27. unterschiedlich sind dass wir sie wieder gleich machen können und schritt nummer drei ist dass wir die bienenjahr koeffizienten zusammenfassen
  28. nachdem wir auch die summen zusammen gefasst haben also merkt hier ganz grundlegend index verschiebung summen aufspalten wie nominal koeffizient das
  29. schöne ist dass wir bereits an der induktions behauptung ablesen können wie unser endergebnis aussehen soll und zwar brauchen wir die faktoren hoch k und b
  30. hoch - k + 1 genauso wie es auch hier bei der zweiten summe der fall ist diese summe die super die erste summe die macht uns noch ein
  31. bisschen bauchschmerzen da steht zum beispiel am hochkar +1 okay diese +1 könnten wir weg bekommen indem wir eine index verschiebung durch
  32. in dem wir jedes vorkommende k hier um 1 verringern aber moment wenn wir hier jedes km 1 verringern steht dann bei dem bm
  33. exponenten am ende auch wirklich eine plus eins und die antwort ist ja schau dir das mal an wenn wir hier kam einst verringern
  34. cham - 1 aufgepasst mit klammern dann wird nämlich wenn wir die klammer auflösen eine +1 daraus das ist doch eine schöne falle auf die solltest du
  35. achten also wirklich wenn wir hier jedes k um 1 verringern dann haben wir genau so wie auch in der zweiten summe und auch schon im
  36. endergebnis die richtigen faktoren für a und b so machen wir das wir werden hier eine index verschiebung durchführen und jedes
  37. k um 1 verringern das heißt wir haben ihn überkam - 1 x h x b hoch - k + 1 und index verschiebungen gesagt wenn wir hier
  38. jedes km 1 verringern dann müssen wir um diese veränderungen wieder gut zu machen in den grenzen jedes kam um 1 erhöhen also genau die
  39. entgegengesetzte operation damit durchführen das heißt wir haben hier die grenzen k glich 1 bis k gleich en plus 1 im
  40. zweiten schritt spalten auf damit wir sie danach wieder schön zusammen fassen können schau mal die erste summe beginnt ja bei der index zwar gleich eins und
  41. endet bei der index zwar gleich en plus eins und die zweite summe die beginnt bei der index zwar gleich null und endet bei der index zahlen kamen gleich en
  42. damit jetzt also beide summen wieder gleich sind müssten ja aus der ersten summe den summenden mit der index zahlen +1 und aus der zweiten summe den
  43. summenden mit der index zwar gleich null abspalten wenn wir das tun dann sind alle eingesetzten zahlen wieder gleich los
  44. geht's wir wollen also aus der ersten summe den letzten summenden weglassen also die summe wird dann nicht mehr laufen bist gleich en plus eins sondern
  45. noch bis k gleich en und in der zweiten sommer da wollen wir gerade den ersten summenden mit der index zahl gleich null weg lassen
  46. die funktion werde natürlich dabei unverändert denn wir lassen wirklich nur einen einzelnen summen weg aber aufgepasst weglassen aus der summe
  47. bedeutet dass wir diesen summen noch extra hintendran addieren müssen denn er darf ich einfach wegfallen ist ja nicht einfach 0
  48. wie lautet denn der romand den wir hier in der ersten summe weggelassen haben also der mit der index zeigt gleich and +1 letzten mal für jedes kind plus 1 1
  49. um das herauszufinden dann haben wir hier en plus 1 - 1 gleich n m über nn wird zu 1 dann haben wir hier noch hoch n +1 momentan hoch endlos
  50. 1 und hier haben wir endlos 1 - endlos 1gb hoch 0 wird zu eins brauchen wir auch nicht schreiben also der summe an den wir hier weggelassen haben von hier
  51. nach hier der lautet a hoch n +1 und ja das bedeutet wir agieren ihn einfach hinten dran
  52. so was nennt man aufspalten von sum und genau das gleiche machen wir auch hier hinten bei der anderen summe da wo wir den ersten so man mit der index zwar
  53. gleich null weggelassen haben wir müssen ihnen noch extra hintendran addieren wie lautet der romand für karl gleich null denn über null das 1 0 ist
  54. ebenfalls 1 und überbleiben b hoch + 1 wunderbar wir haben es geschafft jetzt sind nämlich nicht nur die therme hier drinnen gleich sondern auch die summen
  55. beginnen jeweils bei 1 und enden bei n das heißt wir können diese beiden sollen jetzt wunderschön zusammenfassen zu einer einzelnen so angefangen bei kabel
  56. eins bis hin zu k gleich en und schon mal wenn wir diesen termin mit diesen termin addieren und ja weil die waren ja gleich sind können wir noch eine
  57. kleinigkeit vereinfachen wir können nämlich die gleichen therme einfach ausklammern was bleibt den innerhalb der großen
  58. klammer nach über das sind doch nur noch diese genial koeffizienten die sich voneinander unterscheiden die dann noch miteinander addiert werden
  59. müssen aber auch k und b hoch n - k plus eins die sind gleich und zwar genau schon in der form wie wir sie für das endergebnis brauchen jetzt würde ich
  60. vielleicht freuen zu hören dass die summe dieser beiden genial koeffizienten sich wunderschön zusammenfassen lässt so wie ich es auch noch in dem video
  61. gezeigt habe zum kino jahr koeffizienten das ist nämlich gerade +1 über k und damit haben wir es fast schon geschafft das einzige was wir
  62. jetzt noch machen müssen ist die summe hoch n +1 und b hochamt +1 wieder in unsere summe einzugliedern die lauten denn die beiden summen für k
  63. gleich null und k gleich en plus eins setzt nochmal ein paar gleich null ein gesetz ergibt 1 x 1 x b hoch n +1 also den hier
  64. und wie lautet der summen für karl gleich en plus 13 mal darfst du raten 1 1 und a hoch n +1 sprich wenn wir diese beiden so manchen er weglassen dann
  65. dürfen wir die summe laufen lassen von k gleich null bis eins weil die dann bereits drin stecken und damit ist der beweis mit vollständiger induktion
  66. erbracht wir haben gerade bewiesen dass der biologischen ersatz für beliebige natürliche zahlen nennt funktioniert viel spaß damit
  67. hey ich hoffe ich konnte gerade mit diesem video weiterhelfen wenn du dich zufällig demnächst auf einer matte prüfung vorbereiten musste dann schau
  68. unbedingt mal unter diesem video nach ich habe dort mehrere online kurse von mir zur klausur vorbereitung verlinkt sollte man eines seiner themen nicht
  69. dabei sein dann schreibt mir einfach eine mail und du erfährst als erstes wenn neue kurse rauskommen wenn ihr das video
  70. weitergeholfen hat und du möchtest dass in zukunft weitere content erscheint dann erzähle einfach dein kommilitonen deinen freunden und seiner familie von
  71. mir und abonniert den kanal danke dir

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