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Induktion

Frage: Induktion
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Zeigen Sie mittels vollständiger Induktion, dass

(cos(x)+ i sin(x))^n = cos(nx)+ i sin(nx)

Kann mir jemand bitte bei der Aufgabe helfen.
Frage von Jack21 (ehem. Mitglied) | am 31.12.2010 - 20:13

 
Antwort von GAST | 01.01.2011 - 12:37
Hallo,


es gilt:

z^(n+1)=|z|^(n+1)*(cos((n+1)*alpha)+i*sin((n+1)*alpha))
|z|^(n+1)=z^n*z=
|z|^n*(cos(n*alpha)+i*sin(n*alpha))*|z|*cos(alpha)+i*sin(alpha)=
|z^n*z|*(cos(n*alpha+alpha)+i*sin(n*alpha+alpha))=
|z^(n+1)|*(cos[(n+1)*alpha]+i*sin[(n+1)*alpha]) q.e.d.


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 01.01.2011 - 15:01
Danke. Aber kannnst du mir erklären wie du auf den Betrag von z kommst und
kannst du mir bitte sagen was das alpha bedeutet.
Danke im Vorraus und frohes neues Jaht Matheer

 
Antwort von GAST | 01.01.2011 - 15:10
Hallo,

z ist eine komplexe Zahl: z=a+b*i
Der Betrag von z ergibt sich aus den Rechenregeln für Beträge.
"Alpha" ist der Winkel.

Es handelt sich hierbei um einen Induktionsbeweis für den "Satz von de Moivre". Es gibt allerdings (mindestens) drei mögliche Beweise.
Sie brauchen für den Induktionsbeweis die Additionstheoreme und die Potenzgesetze.

Alternativ folgt der Beweis mit Hilfe der eulerschen Identität.


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Antwort von Jack21 (ehem. Mitglied) | 10.01.2011 - 19:59
Ist diese lösunb richtig ?

 
Antwort von GAST | 10.01.2011 - 20:04
selbst wenn - es wäre sicherlich sinnvoller, wenn du es selber mal versuchen würdest, z.z. (cos(x)+ i sin(x))^n = cos(nx)+ i sin(nx) (und dafür brauchst du auch keine beträge, nur ein additionstheorem)

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