Seja uma função definida nos inteiros positivos satisfazendo

  1. .

  2. .

  3. .

Calcule .


CossenoGPT

Teste gratuitamente agora mesmo!
img
Prof Diego 04/03/2023, 21:46
Vamos mostrar que $f(n) = 2n - 1$ para todo $n$ natural. Podemos proceder por indução forte em $n$ da seguinte forma: -Base: $n = 1 \Rightarrow f(1) = 1 = 2\cdot 1 - 1$ e $n = 2 \Rightarrow f(2) = 2\cdot 1 +1 = 3 = 2\cdot 2 - 1$ -Hipótese: suponhamos que vale para todo $i \le 2k - 2 = 2(k-1)$, $i$ natural. Mostraremos que vale então para $2k-1$ e $2k = 2[(k-1) + 1]$. Como vale para todo $i \le 2k-2$, em particular para $i = k$, $f(k) = 2k -1$. Logo, $f(2k-1) = f(f(k)) = 4k - 1 = 2(2k-1) - 1$ e está provado para $2k-1$. Da mesma forma, para $i = k$, $f(2k) = 2f(k)+1 = 2(2k-1) + 1 = 2(2k) - 1$. Assim, podemos "preencher" os naturais pulando em múltiplos de $2$ e seus consecutivos. Finalmente: $$f(1990) = 2\cdot 1990 - 1 = 3979$$
img
Igor Ribeiro 23/02/2023, 22:28
Percebe-se que: se $f(1)=1=2^1 - 1$ e $f(2n)=2\cdot f(n) + 1$, então: $\left\{ \begin{array}{rc} f(2) = 2\cdot (2^1 - 1) +1 \\ f(4)=2\cdot (2^2 - 1)+1 \\ f(8)=2\cdot (2^3 - 1)+1 \\ \end{array}\right.$ $\implies$ $\left\{ \begin{array}{rc} f(2) = 2^2 - 1 \\ f(4) = 2^3 - 1 \\ f(8) = 2^4 - 1 \\ \end{array}\right.$ $\implies$ $f(2^n)=2\cdot 2^{n}-1$ $\vdots$ $\vdots$ $\vdots$ $\vdots$ Logo, $f$ é da forma $f(k)=2k-1$. Então: $\boxed{f(1990) = 2\cdot 1990 -1 = 3979}$
img
Prof Diego
21:21 04/03/2023
Fala Igor, beleza? Sua dedução para as potências de 2 está totalmente certa. Mas não podemos dizer direto que f(k) = 2k - 1, para todo k natural, uma vez que vc provou só pras potências de 2. Daí você tem dois caminhos, ou você prova que essa relação vale de fato pra todos os naturais, ou você faz um caminho reverso, do 1990 até alguma potência de 2
Modo de Edição
0 / 5000
ManualLaTeX