回答:
以下
説明:
不等式が正しいことを示すためには、数学的帰納法を使います。
#1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtn> = sqrt2(n-1)# にとって #n> 1#
ステップ1:に真実を証明する #n = 2#
LHS =#1 + 1 / sqrt2#
RHS =#sqrt2(2-1)= sqrt2#
以来 #1 + 1 / sqrt2> sqrt2#それから #LHS> RHS#。したがって、それは本当です #n = 2#
ステップ2: #n = k# ここで、kは整数、 #k> 1#
#1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtk> = sqrt2(k-1)# --- (1)
ステップ3:いつ #n = k + 1#,
RTP: #1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtk + 1 / sqrt(k + 1)> = sqrt2(k + 1-1)#
すなわち #0> = sqrt2-(1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtk + 1 / sqrt(k + 1))#
RHS
=#sqrt2-(1 + 1 / sqrt2 + … + 1 / sqrtk + 1 / sqrt(k + 1))#
#> = sqrt2-(sqrt2(k-1)+ 1 / sqrt(k + 1))# 仮定により(1)から
=#sqrt2-sqrt2(k)+ sqrt2-1 / sqrt(k + 1)#
=#2sqrt2-sqrt2(k)-1 / sqrt(k + 1)#
以来 #k> 1#それから #-1 / sqrt(k + 1)<0# それ以来 #ksqrt2> = 2sqrt2> 0#それから #2sqrt2-ksqrt2 <0# そう #2sqrt2-sqrt2(k)-1 / sqrt(k + 1)= <0#
= LHS
ステップ4:数学的帰納法の証明により、この不等式はすべての整数に当てはまります #n# より大きい #1#
述べられている不平等は偽です。
例えば、 #n = 3#:
#underbrace(1 + 1 / sqrt2 + 1 / sqrt3)_(約2.3)キャンセル(> =)アンダーブレース(sqrt2(3-1)) _(約2.8)#
矛盾