证明:对于任意的正整数n>1,不等式1+1/2+1/3+····+1/n-1>㏑n+1/2都成立。
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证明:
当n=2时
∵ln((1+2)/2)=ln(3/2)<lne=1
∴不等式成立
假设n=k+1(k>1)不等式成立
∴ln((k+2)/2)<1/1+1/2+……+1/k
∴(k+2)/2<e^(1+1/2+1/3+……+1/k)
当n=k+2时
不等式左边=e^(1+1/2+1/3+……+1/k)*e^[1/(k+1)]
不等式右边=㏑(k+3)/2=㏑(k+3)/2*[(k+3)/(k+2)]
∵e=lim(1+1/n)^n (n→∞)=[(n+1)/n]^n(n→∞)
∴e≥[(k+2)/(k+1)]^(k+1) (k∈Z+)
∴e^[1/(k+1)]≥{[(k+2)/(k+1)]^(k+1)}^[1/(k+1)]=(k+2)/(k+1=1+1/(k+1)>1+1/(k+2)=(k+3)/(k+2)
∴当n=k+2(k>1)时,(k+3)/2<e^[1+1/2+1/3+……+1/k+1/(k+1)]
两边取自然对数得:ln((k+3)/2)<1/1+1/2+……+1/k+1/(k+1)
∴当n=k+2(k>1)时,不等式成立
∴对于任意的正整数n>1,不等式1+1/2+1/3+····+1/n-1>㏑n+1/2都成立
当n=2时
∵ln((1+2)/2)=ln(3/2)<lne=1
∴不等式成立
假设n=k+1(k>1)不等式成立
∴ln((k+2)/2)<1/1+1/2+……+1/k
∴(k+2)/2<e^(1+1/2+1/3+……+1/k)
当n=k+2时
不等式左边=e^(1+1/2+1/3+……+1/k)*e^[1/(k+1)]
不等式右边=㏑(k+3)/2=㏑(k+3)/2*[(k+3)/(k+2)]
∵e=lim(1+1/n)^n (n→∞)=[(n+1)/n]^n(n→∞)
∴e≥[(k+2)/(k+1)]^(k+1) (k∈Z+)
∴e^[1/(k+1)]≥{[(k+2)/(k+1)]^(k+1)}^[1/(k+1)]=(k+2)/(k+1=1+1/(k+1)>1+1/(k+2)=(k+3)/(k+2)
∴当n=k+2(k>1)时,(k+3)/2<e^[1+1/2+1/3+……+1/k+1/(k+1)]
两边取自然对数得:ln((k+3)/2)<1/1+1/2+……+1/k+1/(k+1)
∴当n=k+2(k>1)时,不等式成立
∴对于任意的正整数n>1,不等式1+1/2+1/3+····+1/n-1>㏑n+1/2都成立
追问
数学归纳法。。。 太多了。。。 不过还是谢谢了。
追答
这个只能用这个证明吧
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首先声明该题是错题 因为当n=2时,不等式1>In2+1/2不成立 不过我提供解决该问题的一种方法 当n=2时,假设不等式1>In2+1/2…………《1》 令G(n)=1/n-In(n+1)+Inn 求导可得G(n)>0恒成立 即1/n>In(n+1)-Inn在n为正整数上恒成立 故1/2>In3-In2 1/3>In4-In3 1/4>In5-In4 ………… 1/(n-1)>Inn-In(n-1) 由上面n-2项累加可得: 1/2+1/3+1/4+……+In(n-1)> Inn-In2…………《2》 由《1》《2》可得: 1+1/2+1/3+1/4+……+1/(n-1)> (In2+1/2)+1/2+1/3+1/4+……+1/(n-1)>Inn+1/2 即不等式得证
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