Đề bài - câu 5 trang 100 sgk đại số và giải tích 11 nâng cao

\[\eqalign{& {1 \over {k + 2}} + {1 \over {k + 3}} + ... + {1 \over {2k}} + {1 \over {2k + 1}} + {1 \over {2\left[ {k + 1} \right]}} \cr& = {1 \over {k + 1}} + {1 \over {k + 2}} + ... + {1 \over {2k}} + {1 \over {2k + 1}} + {1 \over {2\left[ {k + 1} \right]}} - {1 \over {k + 1}} \cr& = {1 \over {k + 1}} + {1 \over {k + 2}} + ... + {1 \over {2k}} + {{2\left[ {k + 1} \right] + 2k + 1 - 2\left[ {2k + 1} \right]} \over {2\left[ {k + 1} \right]\left[ {2k + 1} \right]}} \cr& = {1 \over {k + 1}} + {1 \over {k + 2}} + ... + {1 \over {2k}} + {1 \over {2\left[ {k + 1} \right]\left[ {2k + 1} \right]}} \cr& > {1 \over {k + 1}} + {1 \over {k + 2}} + ... + {1 \over {2k}} > {{13} \over {24}} \cr} \]

Đề bài

Cho n là một số nguyên lớn hơn 1. Hãy chứng minh bất đẳng thức sau:

\[{1 \over {n + 1}} + {1 \over {n + 2}} + ... + {1 \over {2n}} > {{13} \over {24}}.\]

Lời giải chi tiết

+] Với \[n = 2\] ta có : \[{1 \over 3} + {1 \over 4} = {7 \over {12}} > {{13} \over {24}}\]

Như vậy [1] đúng khi \[n = 2\]

+] Giả sử [1] đúng khi \[n = k, k > 2\], tức là giả sử

\[{1 \over {k + 1}} + {1 \over {k + 2}} + ... + {1 \over {2k}} > {{13} \over {24}}\]

+] Ta sẽ chứng minh [1] cũng đúng khi \[n = k + 1\], nghĩa là ta sẽ chứng minh

\[{1 \over {k + 2}} + {1 \over {k + 3}} + ... + {1 \over {2k + 1}} + {1 \over {2\left[ {k + 1} \right]}} > {{13} \over {24}}\]

Thật vậy , ta có:

\[\eqalign{
& {1 \over {k + 2}} + {1 \over {k + 3}} + ... + {1 \over {2k}} + {1 \over {2k + 1}} + {1 \over {2\left[ {k + 1} \right]}} \cr
& = {1 \over {k + 1}} + {1 \over {k + 2}} + ... + {1 \over {2k}} + {1 \over {2k + 1}} + {1 \over {2\left[ {k + 1} \right]}} - {1 \over {k + 1}} \cr
& = {1 \over {k + 1}} + {1 \over {k + 2}} + ... + {1 \over {2k}} + {{2\left[ {k + 1} \right] + 2k + 1 - 2\left[ {2k + 1} \right]} \over {2\left[ {k + 1} \right]\left[ {2k + 1} \right]}} \cr
& = {1 \over {k + 1}} + {1 \over {k + 2}} + ... + {1 \over {2k}} + {1 \over {2\left[ {k + 1} \right]\left[ {2k + 1} \right]}} \cr
& > {1 \over {k + 1}} + {1 \over {k + 2}} + ... + {1 \over {2k}} > {{13} \over {24}} \cr} \]

[theo giả thiết quy nạp]

Từ các chứng minh trên suy ra [1] đúng với mọi số nguyên \[n > 1\].

Video liên quan

Chủ Đề