Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng tỏ 1/2^2 + 1/3^2 + 1/4^2 +....+ 1/n^2 < 1

chứng tỏ 1/2^2 + 1/3^2 + 1/4^2 +....+ 1/n^2 < 1
1 trả lời
Hỏi chi tiết
26
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh bất đẳng thức \( \frac{1}{2^2} + \frac{1}{3^2} + \frac{1}{4^2} + \ldots + \frac{1}{n^2} < 1 \) cho mọi \( n \geq 2 \), ta có thể sử dụng phương pháp quy nạp toán học.

### Bước 1: Cơ sở quy nạp
Trước hết, ta kiểm tra bất đẳng thức với \( n = 2 \):

\[ \frac{1}{2^2} = \frac{1}{4} = 0.25 \]

Rõ ràng \( 0.25 < 1 \), do đó bất đẳng thức đúng với \( n = 2 \).

### Bước 2: Giả thiết quy nạp
Giả sử bất đẳng thức đúng với \( n = k \), tức là:

\[ \frac{1}{2^2} + \frac{1}{3^2} + \frac{1}{4^2} + \ldots + \frac{1}{k^2} < 1 \]

### Bước 3: Bước quy nạp
Ta cần chứng minh bất đẳng thức đúng với \( n = k + 1 \), tức là:

\[ \frac{1}{2^2} + \frac{1}{3^2} + \frac{1}{4^2} + \ldots + \frac{1}{k^2} + \frac{1}{(k+1)^2} < 1 \]

Theo giả thiết quy nạp, ta có:

\[ \frac{1}{2^2} + \frac{1}{3^2} + \frac{1}{4^2} + \ldots + \frac{1}{k^2} < 1 \]

Thêm \(\frac{1}{(k+1)^2}\) vào cả hai vế của bất đẳng thức trên, ta được:

\[ \frac{1}{2^2} + \frac{1}{3^2} + \frac{1}{4^2} + \ldots + \frac{1}{k^2} + \frac{1}{(k+1)^2} < 1 + \frac{1}{(k+1)^2} \]

Do \( \frac{1}{(k+1)^2} \) là một số dương và nhỏ hơn 1, nên:

\[ 1 + \frac{1}{(k+1)^2} < 1 + 1 = 2 \]

Tuy nhiên, ta cần chứng minh rằng tổng này vẫn nhỏ hơn 1. Để làm điều này, ta cần chứng minh rằng:

\[ \frac{1}{2^2} + \frac{1}{3^2} + \frac{1}{4^2} + \ldots + \frac{1}{k^2} + \frac{1}{(k+1)^2} < 1 \]

Thực tế, tổng các số hạng từ \(\frac{1}{2^2}\) đến \(\frac{1}{(k+1)^2}\) sẽ hội tụ về một giá trị nhỏ hơn 1 khi \( k \) đủ lớn. Điều này có thể được chứng minh bằng cách sử dụng tính chất của chuỗi hội tụ.

Tuy nhiên, để đơn giản hóa, ta có thể sử dụng một bất đẳng thức chặt hơn. Ta biết rằng:

\[ \sum_{n=2}^{\infty} \frac{1}{n^2} \]

là một chuỗi hội tụ và giá trị của nó là:

\[ \sum_{n=2}^{\infty} \frac{1}{n^2} = \frac{\pi^2}{6} - 1 \approx 0.64493 \]

Do đó, tổng của bất kỳ số hữu hạn các số hạng từ \(\frac{1}{2^2}\) đến \(\frac{1}{n^2}\) sẽ luôn nhỏ hơn 1.

Vậy, bất đẳng thức \( \frac{1}{2^2} + \frac{1}{3^2} + \frac{1}{4^2} + \ldots + \frac{1}{n^2} < 1 \) đúng với mọi \( n \geq 2 \).
2
0
Ngoc Trinh
22/07 08:22:31
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Câu hỏi Toán học Lớp 6 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo