Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Chứng minh: 1/1x2 + 1/3x4 + 1/5x6 + ... + 1/49x50 < 5/6

CM:1/1x2+1/3x4+1/5x6+...+1/49x50<5/6
0 trả lời
Hỏi chi tiết
16
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Ta có biểu thức cần chứng minh:

\[
S = \sum_{n=1}^{24} \frac{1}{(2n-1)(2n)} = \frac{1}{1 \cdot 2} + \frac{1}{3 \cdot 4} + \frac{1}{5 \cdot 6} + \ldots + \frac{1}{49 \cdot 50}
\]

Để tính tổng này, ta sẽ sử dụng một biến đổi đáng chú ý. Cụ thể, ta có thể viết:

\[
\frac{1}{(2n-1)(2n)} = \frac{1}{2n-1} - \frac{1}{2n}
\]

Do đó, ta có:

\[
S = \sum_{n=1}^{24} \left( \frac{1}{2n-1} - \frac{1}{2n} \right)
\]

Khi ta thay thế vào công thức, ta sẽ phát hiện ra rằng đây là một chuỗi phân kỳ:

\[
S = \left( 1 - \frac{1}{2} \right) + \left( \frac{1}{3} - \frac{1}{4} \right) + \left( \frac{1}{5} - \frac{1}{6} \right) + \ldots + \left( \frac{1}{49} - \frac{1}{50} \right)
\]

Khi tính toán tổng này, ta nhận thấy rằng các thành phần phân tách sẽ cho phép chúng ta nhóm lại:

\[
S = \left( 1 + \frac{1}{3} + \frac{1}{5} + \ldots + \frac{1}{49} \right) - \left( \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{6} + \ldots + \frac{1}{50} \right)
\]

Gọi \( A = 1 + \frac{1}{3} + \frac{1}{5} + \ldots + \frac{1}{49} \) và \( B = \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{6} + \ldots + \frac{1}{50} \).

Có thể tính \( B \) dễ hơn:

\[
B = \frac{1}{2} (1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \ldots + \frac{1}{25}) = \frac{1}{2} H_{25}
\]

Trong đó \( H_n \) là số Harmonic thứ \( n \).

Đối với \( A \), ta có thể tính toán tương tự. Tuy nhiên, để chứng minh định lượng chính xác, ta sẽ không cần phải tính trực tiếp từng giá trị mà sẽ sử dụng một bất đẳng thức.

Sử dụng bất đẳng thức dãy Hartley:
\[
\frac{1}{(2k-1)(2k)} < \frac{1}{2k^2}
\]

Đó cho thấy:

\[
S < \sum_{n=1}^{24} \frac{1}{2n^2}
\]

Vì \( \sum_{n=1}^{\infty} \frac{1}{n^2} = \frac{\pi^2}{6} \), ta sẽ có:

\[
S < \frac{1}{2} \cdot \frac{\pi^2}{6} < 5/6
\]

Như vậy, ta đã chứng minh được rằng:

\[
S < \frac{5}{6}
\]

Điều này đồng nghĩa với việc \( \frac{1}{1 \cdot 2} + \frac{1}{3 \cdot 4} + \frac{1}{5 \cdot 6} + \ldots + \frac{1}{49 \cdot 50} < \frac{5}{6} \).

Vậy là ta đã hoàn thành việc chứng minh.

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

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