|
|
\require{AMSmath}
Reageren...
Re: Re: Berekening verhang van een rivier
Beschouw een willekeurig natuurlijk getal p. Beschouw vervolgens de rij met algemene term Nk waarbij n dus alle natuurlijke getallen doorloopt. Definiëren we nu een tweede rij die bestaat uit de verschillen van de opeenvolgende termen uit de vorige rij (tweede min eerste, derde min tweede,...). Blijven we dit proces herhalen dan zien we dat de p-de rij constant is en dat alle termen gelijk zijn aan p! (p faculteit). Wat is hiervoor de verklaring?
Antwoord
Beste Pepijn,
Jouw "tweede rij" noemen we de (eerste) verschilrij. Jouw derde rij de tweede verschilrij. Enz.
Dat is een heel leuke stelling. Toen ik zelf in zes gymnasium zat opperde een klasgenoot van mij deze ook al eens, en heb ik het met een hoop "blind" rekenwerk weten te bewijzen. Maar eigenlijk had ik toen niet de crux in de gaten, waardoor de stelling zonder al te veel rekenwerk goed te begrijpen is.
Het heeft allemaal te maken met het Het Binomium van Newton. Daaruit blijkt:
(N+1)k = Nk + k·Nk-1 + lagere machten van N.
Dus (N+1)k - Nk = k·Nk-1 + lagere machten van N.
We kunnen nu concluderen:
- De verschilrij van een rij met een k-de graads formule is een rij met een k-1-de graads formule.
- De factor voor Nk-1 in de verschilrij is k maal zo groot als factor voor Nk in de oorspronkelijke rij.
Deze conclusies tonen aan dat het herhaaldelijk verschilrijen nemen van een rij met formule Nk leidt tot een constante rij met als constante k!.
*****
Medebeantwoorder kn doet het bewijs als volgt:
Zij E de verschuivingsoperator, Ef(x)=f(x+1) en D de verschil operator, d.w.z. Df(x)=f(x+1)-f(x). Dan is D=E-1. Hieruit volgt dat
Dp(xp)= (E-1)p(xp) = S0kp(-1)k(kCp)Ep-k (xp) = S0kp(-1)k (kCp)(y-k)p = p!, met y=x+p en kCp=p boven k.
De laatste stap is te bewijzen met inductie.
Gebruik dit formulier alleen om te reageren op de inhoud van de vraag en/of het
antwoord hierboven. Voor het stellen van nieuwe vragen kan je gebruik maken
van een vraag stellen in het menu aan de linker kant. Alvast bedankt!
|