c) 1² + 3² + .... + (2n − 1)² =1/3 n(2n − 1)(2n + 1).
1² + 3² + .... + (2n − 1)² =1/3 n(2n − 1)(2n + 1).
i) Para n=1 temos:
(2n - 1)2 = [2(1) - 1]2 = (2 - 1)2 = (1)2 = 1
= = =1 (V)
ii) Para n=k temos:
12 + 32 + ... + (2k -1)2 = 1/3 k(2k - 1)(2k + 1) (V)
iii) Devemos provar que a sentença é válida para n=k+1, então temos:
12 + 32 + ... + (2k -1)2 + (2k+1)2 = 1/3 [(k+1)(2k + 1)(2k + 3)
12 + 32 + ... + (2k -1)2 = 1/3 k(2k - 1)(2k + 1) + (2k+1)2 =
1/3 k(2k - 1)(2k + 1) + 4k2 + 4k + 1
Desenvolvendo k(2k - 1)(2k + 1) temos:
1/3(4k3-k) + 4k2 + 4k + 1 = 1/3(4k3-k + 12k2 + 12k + 3) = 1/3(4k3+ 12k2 + 11k + 3)
Dividindo 4k3+ 12k2 + 11k + 3 por k+1 temos como resultado 4k2 + 8k + 3 que fatorado tem como resultado (2k + 1)(2k + 3), então temos:
1/3(k+1)(2k+1)(2k+3) (V) que é o resultado esperado.
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