Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng minh rằng \( B \) không phải là số nguyên

1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
62
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh rằng \( B \) không phải là số nguyên, ta sẽ tính giá trị của \( B \).

Biểu thức \( B \) được cho là:

\[
B = \frac{3}{4} + \frac{8}{9} + \frac{15}{16} + \ldots + \frac{n^2 - 1}{n^2}
\]

Ta có thể viết lại mỗi hạng tử trong chuỗi này:

\[
\frac{n^2 - 1}{n^2} = 1 - \frac{1}{n^2}
\]

Do đó, chuỗi có thể được viết lại như sau:

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

Sự hội tụ của chuỗi này có thể được xem xét theo hai phần. Phần đầu tiên là:

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

Phần thứ hai là:

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

Chuỗi này hội tụ, với giá trị bằng \( \frac{\pi^2}{6} - 1 \).

Vậy tổng của \( B \) sẽ có dạng:

\[
B = \infty - \text{(hàm hội tụ)} = \infty
\]

Do đó, không đủ để khẳng định rằng \( B \) là một số nguyên.

Tiếp theo, ta cũng có thể chú ý rằng mỗi hạng tử \( \frac{n^2 - 1}{n^2} \) đến từ một dạng \( 1 - \frac{1}{n^2} \), và sẽ dễ thấy rằng tổng với \( 1 \) và giá trị của \( \frac{1}{n^2} \) không thể tạo thành một tổng rời rạc.

Do đó, \( B \) không phải là số nguyên, và kết luận hoàn toàn là chính xác trong các hạng tử vô hạn của nó.
1
2
Ngọc
07/11 10:14:54
+5đ tặng
Ta thấy mỗi số hạng trong tổng đều lớn hơn 1:
3/4 > 1
8/9 > 1
15/16 > 1
...
(n^2 - 1)/n^2 > 1 (với n > 1)
Do đó, tổng B cũng lớn hơn 1.
Ta có thể viết lại mỗi số hạng dưới dạng:
(n^2 - 1)/n^2 = 1 - 1/n^2
Vậy B trở thành:
B = (1 - 1/4) + (1 - 1/9) + (1 - 1/16) + ... + (1 - 1/n^2)
B = (1 + 1 + 1 + ... + 1) - (1/4 + 1/9 + 1/16 + ... + 1/n^2)
Phần thứ nhất của B là tổng của n-1 số 1, tức bằng n-1.
Phần thứ hai của B là tổng các phân số dương, nên B < n-1.
Từ hai bước trên, ta có:
B > 1
B < n-1
Vậy B nằm giữa hai số nguyên liên tiếp, do đó B không thể là số nguyên.

 

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
×