CMR với n thuộc Z, ta có:
\(\left(1+\frac{1}{2}\right).\left(1+\frac{1}{5}\right).\left(1+\frac{1}{9}\right)...\left(1+\frac{2}{n^2+3n}\right)< 3\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\frac{1}{2.5}+\frac{1}{5.8}+...+\frac{1}{\left(3n-1\right)\left(3n+2\right)}\)
\(=\frac{1}{3}.\left(\frac{3}{2.5}+\frac{3}{5.8}+...+\frac{3}{\left(3n-1\right)\left(3n+2\right)}\right)\)
\(=\frac{1}{3}.\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{5}+\frac{1}{5}-\frac{1}{8}+...+\frac{1}{3n-1}-\frac{1}{3n+2}\right)\)
\(=\frac{1}{3}.\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{3n+2}\right)\)
\(=\frac{1}{3}.\frac{3n}{2.\left(3n+2\right)}\)
\(=\frac{n}{2\left(3n+2\right)}\)
Với n =1 thì A < 3. Vậy ta phải đi chứng minh A < 3
Giả sử A < 3 đúng với n = k. Ta có:
$A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\left(1+\frac{2}{k^2+3k}\right)<3$A=(1+12 )+(1+15 )+(1+19 )+...+(1+2k2+3k )<3
$A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\left(\frac{k^2+3k+2}{k\left(k+3\right)}\right)$A=(1+12 )+(1+15 )+(1+19 )+...+(k2+3k+2k(k+3) )
$A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}$A=(1+12 )+(1+15 )+(1+19 )+...+(k+1)(k+2)k(k+3)
Ta phải đi chứng minh A < 3 đúng với n = k +1 tức là phải chứng minh:
$A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}+\left(1+\frac{2}{\left(k+1\right)^2+3\left(k+1\right)}\right)$A=(1+12 )+(1+15 )+(1+19 )+...+(k+1)(k+2)k(k+3) +(1+2(k+1)2+3(k+1) ) $<3+\frac{\left(k+2\right)\left(k+3\right)}{\left(k+1\right)\left(k+4\right)}$<3+(k+2)(k+3)(k+1)(k+4)
Ta sẽ có:
$A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}+\left(1+\frac{2}{k^2+2k+1+3k+3}\right)$A=(1+12 )+(1+15 )+(1+19 )+...+(k+1)(k+2)k(k+3) +(1+2k2+2k+1+3k+3 )
$A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}+\frac{k^2+5k+6}{k^2+5k+4}$A=(1+12 )+(1+15 )+(1+19 )+...+(k+1)(k+2)k(k+3) +k2+5k+6k2+5k+4
$A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}+\frac{\left(k+2\right)\left(k+3\right)}{\left(k+1\right)\left(k+4\right)}$A=(1+12 )+(1+15 )+(1+19 )+...+(k+1)(k+2)k(k+3) +(k+2)(k+3)(k+1)(k+4) $<3+\frac{\left(k+2\right)\left(k+3\right)}{\left(k+1\right)\left(k+4\right)}$<3+(k+2)(k+3)(k+1)(k+4)
Vậy A đúng với n = k + 1 thì A đúng với n = k
Vậy A < 3 là điều phải chứng minh.
(Phương pháp quy nạp toán học)
Với n =1 thì A < 3. Vậy ta phải đi chứng minh A < 3
Giả sử A < 3 đúng với n = k. Ta có:
$$
$$
$$
Ta phải đi chứng minh A < 3 đúng với n = k +1 tức là phải chứng minh:
$$ $$
Ta sẽ có:
$$
$$
$$ $$
Vậy A đúng với n = k + 1 thì A đúng với n = k
Vậy A < 3 là điều phải chứng minh.
(Phương pháp quy nạp toán học)
Với n =1 thì A < 3. Vậy ta phải đi chứng minh A < 3
Giả sử A < 3 đúng với n = k. Ta có:
$$
$$
$$
Ta phải đi chứng minh A < 3 đúng với n = k +1 tức là phải chứng minh:
$$ $$
Ta sẽ có:
$$
$$
$$ $$
Vậy A đúng với n = k + 1 thì A đúng với n = k
Vậy A < 3 là điều phải chứng minh.
(Phương pháp quy nạp toán học)
Với n =1 thì A < 3. Vậy ta phải đi chứng minh A < 3
Giả sử A < 3 đúng với n = k. Ta có:
\(A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\left(1+\frac{2}{k^2+3k}\right)< 3\)
\(A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\left(\frac{k^2+3k+2}{k\left(k+3\right)}\right)\)
\(A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}\)
Ta phải đi chứng minh A < 3 đúng với n = k +1 tức là phải chứng minh:
\(A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}+\left(1+\frac{2}{\left(k+1\right)^2+3\left(k+1\right)}\right)\) \(< 3+\frac{\left(k+2\right)\left(k+3\right)}{\left(k+1\right)\left(k+4\right)}\)
Ta sẽ có:
\(A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}+\left(1+\frac{2}{k^2+2k+1+3k+3}\right)\)
\(A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}+\frac{k^2+5k+6}{k^2+5k+4}\)
\(A=\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\frac{\left(k+1\right)\left(k+2\right)}{k\left(k+3\right)}+\frac{\left(k+2\right)\left(k+3\right)}{\left(k+1\right)\left(k+4\right)}\) \(< 3+\frac{\left(k+2\right)\left(k+3\right)}{\left(k+1\right)\left(k+4\right)}\)
Vậy A đúng với n = k + 1 thì A đúng với n = k
Vậy A < 3 là điều phải chứng minh.
(Phương pháp quy nạp toán học)
\(\frac{1}{2.5}+\frac{1}{5.8}+...+\frac{1}{\left(3n-1\right).\left(3n+2\right)}=\frac{1}{3}.\left(\frac{3}{2.5}+\frac{3}{5.8}+...+\frac{3}{\left(3n-1\right).\left(3n+2\right)}\right)\)
\(=\frac{1}{3}.\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{5}+\frac{1}{5}-\frac{1}{8}+...+\frac{1}{3n-1}-\frac{1}{3n+2}\right)\)
\(=\frac{1}{3}.\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{3n+2}\right)\)
\(=\frac{1}{3}.\left(\frac{3n+2}{2.\left(3n+2\right)}-\frac{2}{2.\left(3n+4\right)}\right)\)
\(=\frac{1}{3}.\frac{3n}{2.\left(3n+2\right)}=\frac{n}{2.\left(3n+2\right)}\)
\(\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\left(1+\frac{2}{n^2+3n}\right)\)
\(=\left(1+1+1\right)+\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{5}+\frac{1}{9}+...+\frac{2}{n^2+3n}\right)+\left(1+1+1+...+1\right)\)
\(=3+\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{5}+\frac{1}{9}+...+\frac{2}{n^2+3n}\right)+\left(1+1+1+...+1\right)\)
Có: \(\frac{1}{2}+\frac{1}{5}+\frac{1}{9}+...+\frac{2}{n^2+3n}>0\)
\(1+1+1+...+1>0\)
=> \(3+\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{5}+\frac{1}{9}+...+\frac{2}{n^2+3n}\right)+\left(1+1+1+...+1\right)>3\)
Hay \(\left(1+\frac{1}{2}\right)+\left(1+\frac{1}{5}\right)+\left(1+\frac{1}{9}\right)+...+\left(1+\frac{2}{n^2+3n}\right)>3\)
Ta thấy: 1+ 2/ n^2+3n = n^2+3n+2 / n(n+3) =(n+1)(n+2) /n(n+3)
Áp dụng công thức trên,ta có:
A= (1+2/4 )(1+ 2/10)(1+2/18).....(1+2/ n^2+3n)
=(1+2 /1x4)( 1+2 /2x5)(1+2 /3x6).....[ (n+1)(n+2)/ n(n+3)]
=(2x3 /1x4)(3x4 /2x5)(4x5 /3x6).....[ (n+1)(n+2) /n(n+3)]
= 3x(n+1 /n+3)
Vì n+1 /n+3 <1 với mọi n thuộc N nên 3x(n+1 /n+3) <3
Vậy A<3