Pokaži, da 1 + 1 / sqrt2 + cdots + 1 / sqrtn> = sqrt2 (n-1), za n> 1?

Pokaži, da 1 + 1 / sqrt2 + cdots + 1 / sqrtn> = sqrt2 (n-1), za n> 1?
Anonim

Odgovor:

Spodaj

Pojasnilo:

Da bi pokazali, da je neenakost resnična, uporabite matematično indukcijo

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

Korak 1: Dokaži resnično za # n = 2 #

LHS =# 1 + 1 / sqrt2 #

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

Od # 1 + 1 / sqrt2> sqrt2 #, potem #LHS> RHS #. Zato velja za # n = 2 #

2. korak: Predpostavimo, da je res # n = k # kjer je k celo število in. t #k> 1 #

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

3. korak: Kdaj # n = k + 1 #,

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

tj # 0> = sqrt2- (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)) # iz predpostavke (1)

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

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

Od #k> 1 #, potem # -1 / sqrt (k + 1) <0 # in od takrat # ksqrt2> = 2sqrt2> 0 #, potem # 2sqrt2-ksqrt2 <0 # tako # 2sqrt2-sqrt2 (k) -1 / sqrt (k + 1) = <0 #

= LHS

4. korak: Z dokazovanjem matematične indukcije ta neenakost velja za vsa cela števila # n # večji kot #1#

Navedena neenakost je napačna.

Npr #n = 3 #:

#underbrace (1 + 1 / sqrt2 + 1 / sqrt3) _ (približno 2,3) prekliče (> =) underbrace (sqrt2 (3-1)) _ (približno 2,8) #

Protislovje.