Δείξτε ότι 1 + 1 / sqrt2 + cdots + 1 / sqrtn> = sqrt2 (n-1), για n> 1;

Δείξτε ότι 1 + 1 / sqrt2 + cdots + 1 / sqrtn> = sqrt2 (n-1), για n> 1;
Anonim

Απάντηση:

Παρακάτω

Εξήγηση:

Για να δείξετε ότι η ανισότητα είναι αληθινή, χρησιμοποιείτε μαθηματική επαγωγή

# 1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtn> = sqrt2 (n-1) # Για #n> 1 #

Βήμα 1: Αποδείξτε αλήθεια για # n = 2 #

LHS =# 1 + 1 / sqrt2 #

RHS =# sqrt2 (2-1) = sqrt2 #

Από # 1 + 1 / sqrt2> sqrt2 #, έπειτα #LHS> RHS #. Ως εκ τούτου, είναι αλήθεια για # n = 2 #

Βήμα 2: Υποθέστε αλήθεια για # n = k # όπου k είναι ένας ακέραιος αριθμός και # k> 1 #

# 1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtk> = sqrt2 (k-1) # --- (1)

Βήμα 3: Πότε # n = k + 1 #,

RTP: # 1 + sqrtk + 1 / sqrt (k + 1)> = sqrt2 (k + 1-1) #

δηλαδή (1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtk + 1 / sqrt (k + 1)) #

RHS

=# sqrt2- (1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtk + 1 / sqrt (k + 1)) #

=> sqrt2- (sqrt2 (k-1) + 1 / sqrt (k + 1)) # από (1) με υπόθεση

=# sqrt2-sqrt2 (k) + sqrt2-1 / sqrt (k + 1) #

=# 2sqrt2-sqrt2 (k) -1 / sqrt (k + 1) #

Από # k> 1 #, έπειτα # -1 / sqrt (k + 1) <0 # και από τότε # ksqrt2> = 2sqrt2> 0 #, έπειτα # 2sqrt2-ksqrt2 <0 # Έτσι # 2sqrt2-sqrt2 (k) -1 / sqrt (k + 1) = <0 #

= LHS

Βήμα 4: Με την απόδειξη της μαθηματικής επαγωγής, αυτή η ανισότητα ισχύει για όλους τους ακέραιους # n # μεγαλύτερος από #1#

Η ανισότητα που αναφέρθηκε είναι ψευδής.

Π.χ. για # n = 3 #:

# 2 (3)) _ _ (περίπου 2,8) # (2 + 2)

Μια αντίφαση.