用数学归纳法证明:1+1/根号2+1/根号3+....+1/根号<2根号n 求详解
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令n=k时,成立,1+1/√2+1/√3+┄┄+1/√k<2√k;
当n=k+1时,上式左边=1+1/√2+1/√3+┄┄+1/√k+1/√(k+1),上式右边=2√k+1/√(k+1),
∵4k²+4k<4k²+4k+1,∴2√k√(k+1)<2k+1,∴2√k√(k+1)+1<2k+2,∴2√k+1/√(k+1)<2√(k+1),
则上式右边=2√k+1/√(k+1)<2√(k+1),即1+1/√2+1/√3+┄┄+1/√k+1/√(k+1)<2√(k+1)成立。
扩展资料:
数学归纳法的原理:
递推的基础:证明当n=1时表达式成立。
递推的依据:证明如果当n=m时成立,那么当n=m+1时同样成立。
这种方法的原理在于第一步证明起始值在表达式中是成立的,然后证明一个值到下一个值的证明过程是有效的。如果这两步都被证明了,那么任何一个值的证明都可以被包含在重复不断进行的过程中。
参考资料来源:百度百科-数学归纳法
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当n=1时,左边=1<2=右边,不等式成立;
假设当n=k时不等式成立,
即1+1/√2+1/√3+....+1/√k<2√k (1)
下证当n=k+1时也成立
(1)两边同时加1/√(k+1)得:
左边=1+1/√2+1/√3+....+1/√k+1/√(k+1)<2√k+[1/√(k+1)]=[2√k*√(k+1)+1]/√(k+1) (2)
下面证明:2√k*√(k+1)+1<2(k+1)
即证:2√k*√(k+1)<2k+1
两边平方,即证:4k(k+1)<4k²+4k+1,此式显然成立,
因此2√k*√(k+1)+1<2(k+1)
对于(2)
左边<[2√k*√(k+1)+1]/√(k+1)<2(k+1)/√(k+1)=2√(k+1)=右边
因此当n=k+1时,不等式成立,证毕。
假设当n=k时不等式成立,
即1+1/√2+1/√3+....+1/√k<2√k (1)
下证当n=k+1时也成立
(1)两边同时加1/√(k+1)得:
左边=1+1/√2+1/√3+....+1/√k+1/√(k+1)<2√k+[1/√(k+1)]=[2√k*√(k+1)+1]/√(k+1) (2)
下面证明:2√k*√(k+1)+1<2(k+1)
即证:2√k*√(k+1)<2k+1
两边平方,即证:4k(k+1)<4k²+4k+1,此式显然成立,
因此2√k*√(k+1)+1<2(k+1)
对于(2)
左边<[2√k*√(k+1)+1]/√(k+1)<2(k+1)/√(k+1)=2√(k+1)=右边
因此当n=k+1时,不等式成立,证毕。
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1 n=1时,显然成立
2 假设n=k时成立 即
1+1/更号2+…+1/根号k<1/根号k
n=k+1时
左边=(1+1/根号2+…+1/根号k)+1/根号k+1<2根号k+1/根号k+1
2根号k+1- (2根号k+1/根号k+1)
=2(根号k+1-根号k)-1/根号k+ 1
=2( (根号k+1-根号k)*( 根号k+1+根号k))/ (根号k+1+根号k) -1/根号k+ 1
=2/ (根号k+1+根号k)-1/根号k+1
>2/ (根号k+1+根号k+1)-1/根号k+1
=0
所以左边- 2根号k+1<0
即左边<右边
综上所述 成立
2 假设n=k时成立 即
1+1/更号2+…+1/根号k<1/根号k
n=k+1时
左边=(1+1/根号2+…+1/根号k)+1/根号k+1<2根号k+1/根号k+1
2根号k+1- (2根号k+1/根号k+1)
=2(根号k+1-根号k)-1/根号k+ 1
=2( (根号k+1-根号k)*( 根号k+1+根号k))/ (根号k+1+根号k) -1/根号k+ 1
=2/ (根号k+1+根号k)-1/根号k+1
>2/ (根号k+1+根号k+1)-1/根号k+1
=0
所以左边- 2根号k+1<0
即左边<右边
综上所述 成立
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n=1时 左边=1 右边=2 成立
假设n=k时成立
即1+1/√2+1/√3+.....+1/√k<2√k
那么n=k+1时
左边=1+1/√2+1/√3+.....+1/√k+1/√(k+1)
<2√k +1/√(k+1)
=2√k + 2/ 2√(k+1)
<2√k +2/[√(k+1) +√k]
=2√k +2√(k+1) -2√k
=2√(k+1)
即n=k+1时也成立
所以对一切 n∈N*,均有1+1/√2+1/√3+.....+1/√n<2√n
假设n=k时成立
即1+1/√2+1/√3+.....+1/√k<2√k
那么n=k+1时
左边=1+1/√2+1/√3+.....+1/√k+1/√(k+1)
<2√k +1/√(k+1)
=2√k + 2/ 2√(k+1)
<2√k +2/[√(k+1) +√k]
=2√k +2√(k+1) -2√k
=2√(k+1)
即n=k+1时也成立
所以对一切 n∈N*,均有1+1/√2+1/√3+.....+1/√n<2√n
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2013-07-17
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证明:当n=1时,1<2成立。 假设当n=k,1+1/根号2+1/根号3+...+1/根号k<2根号k 成立;则当n=k+1时,1+1/根号2+1/根号3+...+1/根号k+1/根号(k+1)<2根号k+1/根号(k+1)通分2√k+1/√(k+1)=(2√k√(k+1)+1)/√k+1,∵2√k√(k+1)+1<k+k+1+1(此处运用均值不等式因为k不可能等于k+1,所以等号不成立).而2√(k+1)=2√(k+1)^2/√(k+1),2√(k+1)^2=k+k+1+1(因为k+1=k+1,所以取等),∴2√k√(k+1)+1<2√(k+1)^2∴2√k+1/√(k+1)<2√(k+1)∴当n=k+1时,1+1/根号2+1/根号3+...+1/根号k+1/根号(k+1)<2根号(k+1)成立∴对于任何n∈N+ 此不等式均成立。
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