Demostrar por inducción ∑ni=1(i−1/2)=n2/2∑i=1n(i−1/2)=n2/2 \sum^n_{i=1}(i-1/2) = n ^ 2/2

Esta es una pregunta de una prueba que escribí y me pregunto cómo la resuelves.

Demostrar por inducción que

i = 1 norte ( i 1 / 2 ) = norte 2 2

* Proporcione un caso base, una hipótesis inductiva y un paso inductivo

Que hace " i 1 / 2 norte "¿debería significar?
Pido disculpas, lo cité mal.
si es cierto para norte , Luego añade norte + 1 1 / 2 en ambos lados y haz un poco de álgebra en el lado derecho. Pista: norte 2 + 2 norte + 1 = ( norte + 1 ) 2 .
Podrías mirar la respuesta de Arturo Magidin aquí y ver si eso ayuda. Es excelente.

Respuestas (1)

Su caso base será el caso norte = 1 , que dice que

(1) i = 1 1 ( i 1 2 ) = 1 2 2 ;

ya que ambos lados de ( 1 ) simplificar a 1 2 , se establece el caso base. Su hipótesis de inducción será que

i = 1 metro ( i 1 2 ) = metro 2 2

para algunos en particular metro 1 , y a partir de ella quieres mostrar que

(2) i = 1 metro + 1 ( i 1 2 ) = ( metro + 1 ) 2 2 .

Hay un truco bastante estándar para llevar a cabo este tipo de paso de inducción: dividir la suma en el lado izquierdo de ( 2 ) en la parte 'vieja' - la suma de 1 a metro — y el nuevo término, y aplique la hipótesis de inducción a la parte antigua:

i = 1 metro + 1 ( i 1 2 ) = ( metro + 1 ) 1 2 + i = 1 metro ( i 1 2 ) = metro 1 2 + metro 2 2 por la hipótesis de inducción = metro 2 + 2 metro + 1 2 = ( metro + 1 ) 2 2 ,

que es exactamente lo que queríamos. Como hemos comprobado el caso base y probado el paso de inducción, ahora podemos concluir que

i = 1 norte ( i 1 2 ) = norte 2 2

para todos los enteros norte 1 .

Un calificador probablemente también aceptaría la prueba de inducción estándar para i = 1 norte i = norte ( norte + 1 ) 2 , seguido del argumento i = 1 norte ( i 1 2 ) = i = 1 norte i i = 1 norte 1 2 = norte ( norte + 1 ) 2 norte 2 = norte 2 2
@RecklessReckoner: Probablemente sea demasiado fuerte: he conocido a un buen número de instructores que no darían todo el crédito, argumentando que no es una prueba por inducción del resultado exacto .
¡Exigente! O si estás respondiendo a la primera vez que apareció mi comentario, sigo olvidándome de que no puedes presionar 'Volver' en un comentario sin salir...
@RecklessReckoner: (Estaba respondiendo al comentario incompleto, pero sabía lo que se suponía que debía decir). Tengo sentimientos encontrados. En primer lugar, no pediría un método de prueba específico y aceptaría cualquier argumento legítimo. Por otro lado, dado que el instructor quería ver específicamente si el alumno podía llevarle una inducción que no había visto antes, puedo ver que no otorga la máxima puntuación a una solución que técnicamente no responde la pregunta. En resumen, no haría la pregunta, pero una vez que se hace, puedo ver que requiere que realmente se responda.
Disculpe la pregunta, pero podría mostrar el paso de: i = 1 metro + 1 ( i 1 2 ) = ( metro + 1 ) 1 2 + i = 1 metro ( i 1 2 )
@user1766555: acabo de separar el último término de la suma del primero metro términos. Si a i = i 1 2 , me convertí
i = 1 metro + 1 a i = a 1 + + a metro + a metro + 1
a
a metro + 1 + i = 1 metro a i = a metro + 1 + ( a 1 + + a metro ) .