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Enunciado. Prove por indução finita que
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Como funciona a indução. São sempre duas etapas, e nenhuma das duas pode faltar:
1ª) mostrar que a fórmula vale no primeiro caso;
2ª) supor que ela vale para um
qualquer e, a partir disso, provar que vale para
.
Se as duas valem, a fórmula se propaga por todos os naturais como uma fileira de dominós.
1ª etapa — a base. Para
, o lado esquerdo é só o próprio 1. O lado direito:
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Os dois lados batem, então
é verdadeira.
2ª etapa — a hipótese de indução. Admitimos que a fórmula valha para
:
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e queremos provar que ela vale para
, isto é:
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O passo. Começamos pelo lado esquerdo. Os primeiros
termos são exatamente o que a hipótese descreve, então podemos trocar por
:
![Rendered by QuickLaTeX.com \[\underbrace{1 + 2 + \ldots + k}_{P(k)} + (k+1) = \frac{k(k+1)}{2} + (k+1)\]](https://estudoemserie.com.br/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d989eedf4f12f33cb34ed87bb3069281_l3.png)
Colocando
em evidência:
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que é exatamente o que queríamos. Portanto a fórmula vale para todo
. ![]()
O erro mais comum na 2ª etapa é mexer nos dois lados ao mesmo tempo, como se a igualdade já estivesse provada. O correto é partir de um lado e chegar no outro usando a hipótese — aqui, saímos da soma e chegamos na fórmula.
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