Tunjukkan bahwa 1 + 1 / sqrt2 + cdots + 1 / sqrtn> = sqrt2 (n-1), untuk n> 1?

Menjawab:

Di bawah

Penjelasan:

Untuk menunjukkan bahwa ketidaksetaraan itu benar, Anda menggunakan induksi matematika

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

Langkah 1: Buktikan benar untuk # n = 2 #

LHS =# 1 + 1 / sqrt2 #

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

Sejak # 1 + 1 / sqrt2> sqrt2 #, kemudian #LHS> RHS #. Karena itu, memang benar untuk # n = 2 #

Langkah 2: Asumsikan benar untuk # n = k # di mana k adalah bilangan bulat dan #k> 1 #

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

Langkah 3: Kapan # n = k + 1 #,

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

yaitu # 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)) # dari (1) dengan asumsi

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

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

Sejak #k> 1 #, kemudian # -1 / sqrt (k + 1) <0 # dan sejak itu # ksqrt2> = 2sqrt2> 0 #, kemudian # 2sqrt2-ksqrt2 <0 # begitu # 2sqrt2-sqrt2 (k) -1 / sqrt (k + 1) = <0 #

= LHS

Langkah 4: Dengan bukti induksi matematika, ketidaksetaraan ini berlaku untuk semua bilangan bulat # n # lebih besar dari #1#

Ketidaksetaraan yang dinyatakan salah.

Misalnya, untuk #n = 3 #:

#underbrace (1 + 1 / sqrt2 + 1 / sqrt3) _ (kira-kira 2.3) batal (> =) underbrace (sqrt2 (3-1)) _ (sekitar 2.8) #

Sebuah kontradiksi.