Buktikan kalau 1

Buktikan kalau 1
Anonim

Menjawab:

Lihat penjelasannya

Penjelasan:

Membiarkan # a = p / q # dimana # p # dan # q # adalah bilangan bulat positif.

# 1ltp / q # karena itu # qltp #. # p / qlt2 # karena itu # plt2q #. Karena itu # qltplt2q #.

# a + 1 / a = p / q + q / p = (pp) / (qp) + (qq) / (pq) = (p ^ 2 + q ^ 2) / (pq) = (p ^ 2 + 2pq + q ^ 2-2pq) / (pq) = (p + q) ^ 2 / (pq) - (2pq) / (pq) = (p + q) ^ 2 / (pq) -2 #

# (q + q) ^ 2 / (qq) lt (p + q) ^ 2 / (pq) lt (2q + q) ^ 2 / (2qq) #*

# (2q) ^ 2 / q ^ 2lt (p + q) ^ 2 / (pq) lt (3q) ^ 2 / (2q ^ 2) #

# (4q ^ 2) / q ^ 2lt (p + q) ^ 2 / (pq) lt (9q ^ 2) / (2q ^ 2) #

# 4lt (p + q) ^ 2 / (pq) lt9 / 2 #

# 4-2lt (p + q) ^ 2 / (pq) -2lt9 / 2-2 #

# 2lt (p + q) ^ 2 / (pq) -2lt5 / 2 #

# 2lta + 1 / alt5 / 2 #

# 5 / 2lt6 / 2 #

# 5 / 2lt3 #

# 2lta + 1 / alt3 #

~~ Topik lanjutan lainnya di depan ~~

* Ini mengasumsikan sebagai # p # meningkat, # (p + q) ^ 2 / (pq) # meningkat. Ini dapat diverifikasi secara intuitif, dengan melihat grafik # y = (x + q) ^ 2 / (xq) # di #x in (q, 2q) # untuk berbagai nilai positif # q #, atau dengan proses kalkulus di bawah ini.

~

# del / (delp) (p + q) ^ 2 / (pq) = 1 / qdel / (delp) (p + q) ^ 2 / p = 1 / q (pdel / (delp) (p + q) ^ 2 - (p + q) ^ 2del / (delp) p) / p ^ 2 = 1 / q (p 2 (p + q) - (p + q) ^ 2 1) / p ^ 2 = 1 / q (2p (p + q) - (p + q) ^ 2) / p ^ 2 = ((2p ^ 2 + 2pq) - (p ^ 2 + 2pq + q ^ 2)) / (p ^ 2q) = (p ^ 2-q ^ 2) / (p ^ 2q) #.

Di #p dalam (q, 2q) #:

Sejak # pgtqgt0 #, # p ^ 2gtq ^ 2 # demikian # p ^ 2-q ^ 2gt0 #.

Sejak #q> 0 #, # p ^ 2qgt0 #

Sejak # p ^ 2-q ^ 2gt0 # dan # p ^ 2qgt0 #, # (p ^ 2-q ^ 2) / (p ^ 2q) gt0 #

Sejak # del / (delp) (p + q) ^ 2 / (pq) = (p ^ 2-q ^ 2) / (p ^ 2q) # dan # (p ^ 2-q ^ 2) / (p ^ 2q) gt0 #, # del / (delp) (p + q) ^ 2 / (pq) gt0 #

Karena itu # (p + q) ^ 2 / (pq) # meningkat untuk konstan # q # dan # qltplt2q # karena # del / (delp) (p + q) ^ 2 / (pq) # positif.

~~~~

Menjawab:

Dalam uraian

Penjelasan:

Berikut kendala (1):

# 1 <a <2 #

Kendala (2):

Dengan teorema timbal balik, # 1/1> 1 / a> 1/2 #

# 1> a> 1/2 #

Dalam kendala 1 tambahkan 1 di kedua sisi, # 1 + 1 <a + 1 <2 + 1 #

# 2 <a + 1 <3 #

#color (red) (a + 1 <3) #

Dalam batasan yang sama tambahkan 1/2

# (1 + 1/2) <(a + 1/2) <(2 + 1/2) #

Sekali lagi perhatikan bahwa, #2 <2+1/2#

Begitu # a + 1/2 # harus kurang dari 2

#color (red) (a + 1/2) <2 #

Karenanya dalam kendala 2, # 1> a> 1/2 #

Tambahkan di kedua sisi, # 1 + a> a + 1 / a> 1/2 + a #

# 3> a + 1 / a> 2 #

# 2 <a + 1 / a <3 #

Kami melakukannya karena # a + 1 <3 #

Begitu # a + 1 / a # harus kurang dari 3.

Lagi # a + 1/2 <2 # tetapi dalam batasan ini # a + 1 / a> a + 1/2 #

Begitu, # a + 1 / a # harus lebih besar dari 2.

Karenanya, # 1> 1 / a> 1 2 #

Dengan menambahkan di kedua sisi, # 1 + a> a + 1 / a> a + 1/2 #

# 3> a + 1 / a> 2 #

# 2 <a + 1 / a <3 # terbukti