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

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

Odgovor:

Ispod

Obrazloženje:

Da biste pokazali da je nejednakost istinita, koristite matematičku indukciju

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

Korak 1: Dokazati istinito za # N = 2 #

LHS =# 1 + 1 / sqrt2 #

RHS =# Sqrt2 (2-1) = sqrt2 #

Od # 1 + 1 / sqrt2> sqrt2 #, onda #LHS> RHS #, Stoga je to istina # N = 2 #

Korak 2: Pretpostavite istinito za # N = k # gdje je k cijeli broj i #k> 1 #

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

Korak 3: Kada # N = k + 1 #,

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

odnosno # 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 (1) pretpostavkom

=# Sqrt2-sqrt2 (k) + sqrt2-1 / sqrt (k + 1) #

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

Od #K> 1 #, onda # -1 / sqrt (k + 1) <0 # i od # Ksqrt2> = 2sqrt2> 0 #, onda # 2sqrt2-ksqrt2 <0 # tako # 2sqrt2-sqrt2 (k) -1 / sqrt (k + 1) = '0 #

= LHS

Korak 4: Dokazom matematičke indukcije ova nejednakost vrijedi za sve cjeline # # N veći od #1#

Navedena nejednakost je netočna.

Npr #n = 3 #:

#underbrace (1 + 1 / sqrt2 + 1 / sqrt3) _ (cca 2,3) poništi (> =) underbrace (sqrt2 (3-1)) _ (oko 2,8) #

Kontradikcija.