Te bewijzen : | (3 + )n + (3 − )n is geheel ∀ n ∈ ℕ |
Bewijs : | |
Deel I |
Voor de twee kleinste n-waarden 0 en 1 verkrijgen we: (3 + )0 + (3 − )0 = 1 + 1 = 2 (3 + )1 + (3 − )1= (3 + ) + (3 − ) = 6 Omdat we twee startwaarden controleren hebben we hier te doen met de (lichtste) vorm van sterke inductie (strong induction). Het voordeel ervan is dat we in het bewijs voor n = k + 1 niet alleen kunnen terugvallen op de formule voor n = k maar óók voor n = k − 1 |
Deel II | Gegeven : |
(3 + )k + (3 − )k geheel ( I.H.) (3 + )k−1 + (3 − )k−1 geheel |
Te bewijzen: | (3 + )k+1 + (3 − )k+1 geheel (k = 1, 2, ...) | |
Bewijs : |
De (niet evidente) sleutel van het bewijs is het opstellen van een nieuwe formule : an+1+ bn+1 = (a+b)(an + bn) − abn − ban = (a+b)(an + bn) − ab(an−1 + bn−1) Hier toegepast levert dat : | |
__
(3 + )k+1 + (3 − )k+1 = (3 + + 3 − ).[(3 + )k + (3 − )k] − (3 + )(3 − ).[(3 + )k−1 + (3 − )k−1] | ||
(3 + + 3 − ) = 6 (geheel) (3 + )(3 − ) = 9 − 5 = 4 (geheel) (3 + )k + (3 − )k is geheel vanwege de I.H. (3 + )k−1 + (3 − )k−1 is geheel vanwege de I.H. | ||
Het kan dus niet anders dat (3 + )k+1 + (3 − )k+1 ook een geheel getal is Q.E.D. |