تبين أن 1 + 1 / sqrt2 + cdots + 1 / sqrtn> = sqrt2 (n-1) ، لـ n> 1؟

تبين أن 1 + 1 / sqrt2 + cdots + 1 / sqrtn> = sqrt2 (n-1) ، لـ n> 1؟
Anonim

إجابة:

أدناه

تفسير:

لإظهار أن عدم المساواة صحيح ، يمكنك استخدام الاستقراء الرياضي

# 1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtn> = sqrt2 (n-1) # إلى عن على # ن> 1 #

الخطوة 1: إثبات صحيح ل # ن = 2 #

LHS =# 1 + 1 / sqrt2 #

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

منذ # 1 + 1 / sqrt2> sqrt2 #، ثم #LHS> RHS #. لذلك ، هذا صحيح ل # ن = 2 #

الخطوة 2: افترض صحيح ل # ن = ك # حيث k عدد صحيح و # ك> 1 #

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

الخطوة 3: متى # ن = ك + 1 #,

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

أي # 0> = sqrt2- (1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtk + 1 / sqrt (k + 1)) #

RHS

=# sqrt2- (1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtk + 1 / الجذر التربيعي (ك + 1)) #

#> = sqrt2- (sqrt2 (ك-1) + 1 / الجذر التربيعي (ك + 1)) # من (1) على افتراض

=# sqrt2-sqrt2 (ك) + sqrt2-1 / الجذر التربيعي (ك + 1) #

=# 2sqrt2-sqrt2 (ك) -1 / الجذر التربيعي (ك + 1) #

منذ #K> 1 #، ثم # -1 / الجذر التربيعي (ك + 1) <0 # ومنذ ذلك الحين # ksqrt2> = 2sqrt2> 0 #، ثم # 2sqrt2-ksqrt2 <0 # وبالتالي # 2sqrt2-sqrt2 (ك) -1 / الجذر التربيعي (ك + 1) = <0 #

= LHS

الخطوة 4: كدليل على الحث الرياضي ، فإن عدم المساواة هذا صحيح بالنسبة لجميع الأعداد الصحيحة # ن # أكثر من #1#

عدم المساواة كما هو مذكور.

على سبيل المثال ، من أجل # ن = 3 #:

#underbrace (1 + 1 / sqrt2 + 1 / sqrt3) _ (حوالي 2.3) إلغاء (> =) تحجيم (sqrt2 (3-1)) _ (حوالي 2.8) #

تناقض.