Тема . ТЕОРИЯ ЧИСЕЛ

Метод спуска, индукция и последовательное конструирование в ТЧ

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#88186

Докажите, что для любого натурального n  справедливо неравенство:

---1---  ---1---      ---1---   2-
12 +2019 + 22+ 2019 + ...+ n2+ 2019 < 45
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Неравенство с неизвестной n логично решать по индукции. Только вот переход просто так осуществить не выходит, ведь предположение оказывается весьма бесполезным. Нужно усилить утверждение, чтобы правая часть также зависела от n.

Подсказка 2

Можно реализовать так: правую часть заменить на 2/45-2/(n+45). База индукции остаётся верной, а доказательство перехода сводится к сравнению 2/(45+n)-2/(46+n) с 1/((n+1)²+2019).

Подсказка 3

Из выражений выше разумеется больше 2/(45+n)-2/(46+n), поскольку неравенство тождественными преобразованиями можно свести к квадратному трехчлену от n с отрицательным дискриминантом и старшим коэффициентом 1.

Показать доказательство

Докажем индукцией по n  более сильное неравенство:

---1---  ---1---       ---1---  -2  --2--
12+ 2019 +22+ 2019 +...+ n2+2019 < 45 − n +45

База  1    2  2
2020 < 45 − 46  верна.

Переход: пусть 12+12019 + 22+12019 + ...+ n21+2019 < 245 − n2+45,  тогда имеем:

12-+12019 + 22+12019 + ...+ n2+12019 +(n+-1)12+2019 < 425 − n-2+45 + (n+-11)2+-2019

Для доказательства перехода покажем, что:

2-− --2--+ -----1------< 2-− -2---
45  n+ 45  (n +1)2+ 2019   45   n+ 46

После тождественных преобразований при натуральных n  получим неравенство:

    2
0< n − 87n+ 1970

которое верно, так как дискриминант отрицательный. Таким образом, более сильное неравенство доказано, а значит исходное тоже.

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!