Тема . Классические неравенства

Оценки в классических неравенствах

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела классические неравенства
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#127835

Докажите, что при всех натуральных n

-1  2-      --n---
2! + 3! + ...+ (n +1)! ≤1.
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Выпишем первые слагаемые:

Подсказка 2

Есть довольно популярный способ работы с суммами — телескопирование, может оно сработает здесь? Для этого стоит поискать подходящее представление члена ряда, например в виде разности.

Подсказка 3

k/(k+1)! = 1/k! − 1/(k+1)!. Чему в таком случае равна исходная сумма? Почему она меньше 1?

Показать доказательство

Преобразуем общий член суммы:

--k---  (k+-1)−-1  -k+-1-  --1---  1-  --1---
(k+ 1)! = (k +1)! = (k+1)! − (k +1)! = k! − (k+ 1)!.

Докажем по индукции, что

     n
Sn = ∑ --k---= 1− --1---
    k=1(k +1)!     (n +1)!

для всех n ∈ℕ.

База индукции: n = 1

     1   1     1      1  1
S1 = 2!-= 2, 1− 2! = 1− 2 = 2.

Индукционное предположение: пусть для n =m  верно:

Sm = 1− --1---.
        (m+ 1)!

Индукционный переход: докажем для n =m + 1:

Sm+1 = Sm + m-+-1-.
           (m + 2)!

Преобразуем добавленный член:

-m+-1-= ---1-- − --1---.
(m + 2)!  (m +1)!  (m + 2)!

Подставляем индукционное предположение:

      (      1   )  (   1       1   )        1
Sm+1 =  1− (m-+-1)! +  (m-+1)! − (m-+-2)! = 1− (m-+2)!.

По принципу математической индукции,

Sn = 1−--1--- ∀n∈ ℕ.
       (n +1)!

Поскольку --1--> 0
(n+1)!  для всех натуральных n,  получаем:

       ---1--
Sn =1 −(n+ 1)! <1,

а значит, и Sn ≤1,  что и требовалось доказать.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!