Binomische lehrsatz

ich habe eine Aufgabe und komme nicht weiter
ich muss zeigen daß
(1+wurzel(3))^n + (1 - wurzel(3))^n eine natürliche zahl ist
ich habe die binomische lehrsatz benutzt und habe das bekommen
summe k = 0 bis n (n k) ( - wurzel(3))^n + summe k = 0 bis n (n k) ( wurzel(3))kann mir jemand bitte zeigen wie es weiter geht ???
wegen ( - wurzel(3))^n und ( wurzel(3))^n bin ich durcheinander
merci beaucoup
vielen Dank

Schule? Vorlesung?

Man muss hier nur unterscheiden in Terme mit gerader Potenz von Wurzel(3) und ungerader. Dann sieht man es eigentlich sofort. :smile:

Gruß
Granini

ich habe die binomische lehrsatz benutzt und habe das
bekommen
summe k = 0 bis n (n k) ( - wurzel(3))^n + summe k = 0 bis n
(n k) ( wurzel(3))

Richtig wäre aber eigentlich

\sum\limits_{k=0}^n{n\choose k}(\sqrt{3})^k+\sum\limits_{k=0}^n{n\choose k}(-\sqrt{3})^k

Jetzt die beiden Summen zusammenfassen und dann zwischen geraden und ungeraden Exponenten unterscheiden.

Gruß

hendrik

Hossa :smile:

\left(1+\sqrt{3}\right)^n+\left(1-\sqrt{3}\right)
=\sum_{k=0}^n\binom{n}{k}1^{n-k}\left(\sqrt{3}\right)^k+\sum_{k=0}^n\binom{n}{k}1^{n-k}\left(-\sqrt{3}\right)^k
=\sum_{k=0}^n\binom{n}{k}\left(\sqrt{3}\right)^k+\sum_{k=0}^n\binom{n}{k}(-1)^k\left(\sqrt{3}\right)^k
=\sum_{k=0}^n\binom{n}{k}\cdot\left[\left(\sqrt{3}\right)^k+(-1)^k\left(\sqrt{3}\right)^k\right]

Bis dahin dürfte alles klar sein. Wenn du dir jetzt die einzelnen Summanden ansiehst, erkennst du, dass alle mit ungeradem k gleich Null sind. Übrig bleiben also nur die Summanden mit geradem k. Insbesondere können wir daher die Obergrenze n bei der Summenbildung als gerade annehmen, also n=2N, wobei

N=\mbox{floor},\left(\frac{n}{2}\right)\in
\mathbb{N}

eine natürliche Zahl ist. Die verbliebene Summe kann man nun wie folgt schreiben:

=\sum_{k=0}^N\binom{n}{2k}\left[\left(\sqrt{3}\right)^{2k}+(-1)^{2k}\left(\sqrt{3}\right)^{2k}\right]
=\sum_{k=0}^N\binom{n}{2k}\left[3^k+3^k\right]
=\sum_{k=0}^N\binom{n}{2k}\cdot2\cdot3^k\in\mathbb{N}

Das Ergebnis ist eine natürliche Zahl, weil alle 3 Faktoren natürliche Zahlen sind.

Viele Grüße

Hasenfuß