• Matéria: Matemática
  • Autor: Cristiele00
  • Perguntado 8 anos atrás

Usando indução matemática, prove que 2/3+2/3^2 +⋯+2/3^n =1-1/3^n

Respostas

respondido por: superaks
1
Olá Cristiele.


- Usando indução, prove que 

\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^n}=1-\dfrac{1}{3^n}}

_________________________

Verificando se é válido para n = 1

\mathsf{\dfrac{2}{3}=1-\dfrac{1}{3^1}}\\\\\\\mathsf{\dfrac{2}{3}=\dfrac{3}{3}-\dfrac{1}{3}}\\\\\\\mathsf{\dfrac{2}{3}=\dfrac{2}{3}~~\checkmark}

Vamos assumir por H.I, que é valido para n = k

\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^k}=1-\dfrac{1}{3^k}}

Com isso, queremos verificar se será válido para n = k + 1, onde deverá resultar em


\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^k}+\dfrac{2}{3^{k+1}}=1-\dfrac{1}{3^{k+1}}}

_______________________________

Aplicaremos agora de fato a indução.

Por H.I, temos que

\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^k}=1-\dfrac{1}{3^{k}}}

Some \mathsf{\dfrac{2}{3^{k+1}}} em ambos os lados


\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^k}+\dfrac{2}{3^{k+1}}=1-\dfrac{1}{3^{k}}+\dfrac{2}{3^{k+1}}}\\\\\\\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^k}+\dfrac{2}{3^{k+1}}=1-\dfrac{1}{3^{k}}\cdot\dfrac{3}{3}+\dfrac{2}{3^{k+1}}}\\\\\\\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^k}+\dfrac{2}{3^{k+1}}=1-\dfrac{3}{3^{k+1}}+\dfrac{2}{3^{k+1}}}

\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^k}+\dfrac{2}{3^{k+1}}=1-\dfrac{3}{3^{k+1}}+\dfrac{2}{3^{k+1}}}\\\\\\\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^k}+\dfrac{2}{3^{k+1}}=1+\dfrac{-3+2}{3^{k+1}}}}\\\\\\\mathsf{\dfrac{2}{3^1}+\dfrac{2}{3^2}+...+\dfrac{2}{3^k}+\dfrac{2}{3^{k+1}}=1-\dfrac{1}{3^{k+1}}~\checkmark}


Concluímos o que queríamos demonstrar.


Dúvidas? comente.

TesrX: Ótima resposta e explicação!
superaks: Obrigado! :D
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