Citat:
Ursprungligen postat av
Dammert
Har ett induktionsproblem jag inte lyckas klura ut.
"Visa att för alla naturliga tal n gäller att 4^(2n)+4 är delbart med 20."
Tacksam för tips!
Med "naturliga tal" menas här uppenbarligen 1, 2, 3, ... Talet 0 ingår inte.
Basfall n = 1:
4^(2*1) + 4 = 4^2 + 4 = 16 + 4 = 20 är förstås delbart med 20.
Induktionssteg:
Vi ska visa att om 4^(2N) + 4 är delbart med 20 för ett visst N, så gäller att 4^(2(N+1)) + 4 är delbart med 20.
Antag därför att 4^(2N) + 4 är delbart med 20. Vi ska då visa att 4^(2(N+1)) + 4 är delbart med 20.
Nu gäller 4^(2(N+1)) + 4 = 4^(2N+2) + 4 = 4^(2N)*4^2 + 4 = ((4^(2N) + 4) - 4)*4^2 + 4
= (4^(2N) + 4)*4^2 - 4*4^2 + 4
Enligt antagandet kan 4^(2N) + 4 skrivas 20k för något naturligt tal k. Vi får därför
(4^(2N) + 4)*4^2 - 4*4^2 + 4 = 20k*4^2 - 4*4^2 + 4 = 20k*16 - 4*16 + 4
= 320k - 60 = 20(16k - 3),
vilket är delbart med 20.
Därmed har vi visat att under antagandet gäller att 4^(2(N+1)) + 4 är delbart med 20.
Alltså gäller att om 4^(2N) + 4 är delbart med 20 för ett visst N, så gäller att 4^(2(N+1)) + 4 är delbart med 20.
Slutsats:
Vi har visat att påstående att 4^(2n) + 4 är delbart med 20 gäller för n = 1, och att om det gäller för n = N (där N = 1, 2, 3, ...) så gäller det även för n = N+1.
Enligt induktionsprincipen/-axiomet gäller det därmed för alla n = 1, 2, 3, ...