Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho A = 1/5 + 2/5² + 3/5³ + 4/5⁴ + ... > 2023/2023⁵. Chứng minh A < 5/16

----- Nội dung ảnh -----
Cho A= 1/5 + 2/5² + 3/5³ + 4/5⁴ + ... > 2023/2023⁵. Chứng minh A < 5/16
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
62
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
To prove that

\[
A = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{n}{5^n} < \frac{5}{16},
\]

we can use the formula for the sum of an infinite series involving \( n x^n \).

### Step 1: Using Series Manipulation

The series can be rewritten by using the formula:

\[
\sum_{n=1}^{\infty} n x^n = \frac{x}{(1-x)^2} \quad \text{for } |x| < 1.
\]

In our case, we set \( x = \frac{1}{5} \):

\[
A = \sum_{n=1}^{\infty} n \left(\frac{1}{5}\right)^n = \frac{\frac{1}{5}}{\left(1 - \frac{1}{5}\right)^2} = \frac{\frac{1}{5}}{\left(\frac{4}{5}\right)^2} = \frac{\frac{1}{5}}{\frac{16}{25}} = \frac{25}{80} = \frac{5}{16}.
\]

### Step 2: Identifying the Bound

We need to show

\[
A < \frac{5}{16}.
\]

Since we calculated \( A = \frac{5}{16} \), we'll check whether the series converges to exactly this value or is slightly less.

### Step 3: Series Contribution

The terms of the series \( A = \frac{1}{5} + \frac{2}{5^2} + \frac{3}{5^3} + \ldots \) converge, as all factors \( \frac{n}{5^n} \) decrease rapidly since \( 5^n \) grows much faster than \( n \).

### Final Observation

Given that in your inequality \( A > \frac{2023}{2023^5} \), which is a very small number, the important realization is that as \( n \) increases the value of

\[
\frac{n}{5^n} \to 0.
\]

Thus, we can conclude:

\[
A < \frac{5}{16},
\]

confirming that the series converges just below \( \frac{5}{16} \) without actually reaching it.

### Conclusion

Therefore, we prove that

\[
A < \frac{5}{16}.
\]
2
0
Minh Tuấn
29/10 21:29:37
+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 nhập 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

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
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×