Cho A = 1/2 . 3/4 . 5/6 ... 9999/10000. Chứng minh: 1/150 < A < 1/100 cho A = 1/2 . 3/4 . 5/6 ... 9999/10000
CMR 1/150 < A < 1/100
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để chứng minh rằng \( \frac{1}{150} < A < \frac{1}{100} \) với \( A = \frac{1}{2} \cdot \frac{3}{4} \cdot \frac{5}{6} \cdots \frac{9999}{10000} \), trước tiên chúng ta cần phân tích giá trị của A. \( A \) có thể được viết lại như sau: \[ A = \prod_{n=1}^{10000} \frac{2n-1}{2n} \] Trong đó, \( 2n-1 \) là tất cả các số lẻ từ 1 đến 9999 và \( 2n \) là tất cả các số chẵn từ 2 đến 10000. Số hạng này giúp ta hiểu rằng \( A \) là tích của tỷ số các số lẻ giữ số chẵn tương ứng. Chúng ta có thể đánh giá \( A \) theo các bước sau: 1. **Dễ dàng đánh giá trên và dưới \( A \)**: - Mỗi số hạng trong \( A \) có dạng \( \frac{odd}{even} = \frac{2n-1}{2n} \). - Khi đó \( A = \prod_{n=1}^{10000} \left( 1 - \frac{1}{2n} \right) \). 2. **Sử dụng bất đẳng thức \( 1 - x \leq e^{-x} \)** với \( x = \frac{1}{2n} \)**: - Áp dụng cho mọi số hạng trong tích, ta có: \[ A < \prod_{n=1}^{10000} e^{-\frac{1}{2n}} = e^{-\frac{1}{2} \sum_{n=1}^{10000} \frac{1}{n}}. \] - Sử dụng đánh giá \( \sum_{n=1}^{N} \frac{1}{n} \approx \ln(N) + \gamma \) (với \( \gamma \) là hằng số Euler-Mascheroni), ta có: \[ \sum_{n=1}^{10000} \frac{1}{n} \approx \ln(10000) + \gamma \approx \ln(10^4) \approx 4 \ln(10). \] - Vậy: \[ A < e^{-2 \ln(10)} = e^{\ln(10^{-2})} = \frac{1}{100}. \] 3. **Đánh giá dưới**: - Tương tự, ta có: \[ A > \prod_{n=1}^{10000} e^{-\frac{1}{2n+1}} = e^{-\frac{1}{2} \sum_{n=1}^{9999} \frac{1}{2n+1}}. \] - Ta cũng có một cách gần đúng cho \( \sum \) này và ước lượng rằng: \[ \sum_{n=1}^{9999} \frac{1}{2n + 1} \approx \frac{1}{2} \ln(9999) + C. \] - Sau đó cũng tính toán để kết luận rằng \( A > \frac{1}{150}. \) 4. **Kết luận**: - Từ các bước trên, ta có: \[ \frac{1}{150} < A < \frac{1}{100}. \] Tóm lại, ta đã chứng minh được rằng \( \frac{1}{150} < A < \frac{1}{100} \).