Question
Demonstrar por "indução matemática". 2^ngt n^2 forall ngeqslant 5,nin N
Solution
4.1
(277 Votos)
Lorena
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Para demonstrar por indução matemática que
para todo
, onde
é um número natural, vamos seguir os passos da prova por indução.### Passo 1: Base da induçãoVerificamos a afirmação para
.
Portanto,
. A base da indução é verdadeira.### Passo 2: Passo da induçãoSupomos que a afirmação é verdadeira para algum
, ou seja, supomos que
.Queremos mostrar que a afirmação é verdadeira para
, ou seja, queremos mostrar que \(2^{k+1} > (k+1)^2\).Começamos multiplicando ambos os lados da suposição
por 2:
Isso nos dá:
Agora, precisamos mostrar que \(2k^2 > (k+1)^2\). Expandimos o lado direito:
Subtraímos
de ambos os lados:
Esta desigualdade é verdadeira para
, pois:Para
:
Para
:
E assim por diante. Portanto,
para
.Assim, temos que \(2^{k+1} > 2k^2 > (k+1)^2\).### ConclusãoPelo princípio de indução matemática, a afirmação
é verdadeira para todo
, onde
é um número natural.