数学归纳法证明:1+1⼀√2+1⼀√3+...+1⼀√n<2√n

数学归纳法证明:1+1/√2+1/√3+...+1/√n&lt;2√n
2024-11-01 22:43:05
推荐回答(4个)
回答1:

证明
1、当n=1时
左边=1,右边=2
不等式成立
2、假设n=K,K属于整数成立
则1+1/√2+1/√3+...+1/√K<2√K
那么当n=K+1时
1+1/√2+1/√3+...+1/√K+1/√(K+1)
<2√K+1/√(K+1)
=[2√K√(K+1)+1]/√(K+1)
≤[K+(K+1)+1]/√(K+1)
=2(K+1)/√(K+1)
=2√(K+1)
也成立
所以1+1/√2+1/√3+...+1/√n<2√n

这里关键的一步是2√K√(K+1)≤K+(K+1),这是应用了均值不等式2√ab≤a+b

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回答2:

当k>1时,1/√k=2/(2√k)<2/(√k+√(k-1))=2(√k-√(k-1))
n=1时,原不等式成立。
n≥2时,只需归纳证明:1+2(√2-√1)+2(√3-√2)+···+2(√n-√(n-1))<2√n
实际上直接化简就可以了
1+2(√2-√1)+2(√3-√2)+···+2(√n-√(n-1))
=1+2√2-2+2√3-2√2+···+2√n-2√(n-1)
=2√n-1
<2√n

回答3:

n=1,n=2时显然成立,(自己验证下吧)
假设当n=k时,不等式也成立,即 1+1/√2+1/√3+...+1/√k<2√k
则,当n=k+1时,1+1/√2+1/√3+...+1/√k+1/√(k+1)<2√k+【1/√(k+1)】
而2√k+【1/√(k+1)】=【2√k×√(k+1)+1】/【√k+1】
<【k+(k+1)+1】/【√k+1】 (利用基本不等式,2√a√b =2(k+1)/【√k+1】 =2√(k+1)
∴当n=k+1时,不等式也成立,∴1+1/√2+1/√3+...+1/√n<2√n
不懂追问

回答4:

=1+√2/2+√3/3+...+√n/n<2√n/n