Bestimmung eines Polynoms n. Grades zu n+1 willkürlich gewählten Wertepaaren.


Mit dem On-Line-Programm „Polynome“ kann ein Polynom errechnet werden, dessen Graph durch n willkürlich gewählte Punkte läuft.

In der folgenden Abbildung, ist der Graph der Sinusfunktion zusammen mit dem Graphen eines Polynoms zu sehen, welches anhand der Sinuswerte zu den Winkeln 0, +/- π/2, +/- π/6, +/- π/4 und +/- π/3 ermittelt wurde.



    2. Anwendungsbeispiel:

    Gesucht werde eine Summenformel für S = 1·2+2·3+3·4+4·5...+ n·(n+1).

    Es wird davon ausgegangen, dass S durch ein Polynom 3.Grades dargestellt wird. Im Eingabefenster für ein Polynom 3.Grades werden folgende Zahlenpaare eingegeben: (1;2), (2;8),(3;20),(4;40).

    Ergebnis: (0)+ (0,66666666666667)*x^1+ (1)*x^2+ (0,33333333333333)*x^3 = y

    S(n) = 2/3 ·n + n2 + 1/3·n3 = 1/3 ·n · (2 + 3·n + n2 )


Diese Gleichung kann durch Schluss von n auf n+1 bewiesen werden !



Wenn S(n) richtig ist, dann gilt für : S(n+1) = 1/3 ·n · (2 + 3·n + n2 ) + (n+1)·(n+2)


Behauptung: S(n+1) = 1/3 ·(n +1)· (2 + 3·(n+1) + (n+1)2 )



1/3 ·(n +1)· (2 + 3·(n+1) + (n+1)2 ) = 1/3 ·n · (2 + 3·n + n2 ) + (n+1)·(n+2)


1/3 ·(n3 +6·n2 + 11·n +6) = 1/3 ·(n3 +6·n2 + 11·n +6) q.e.d.