问题
解答题
证明不等式1+
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答案
证法一:(1)当n=1时,不等式左端=1,右端=2,所以不等式成立;
(2)假设n=k(k≥1)时,不等式成立,即1+
+1 2
+…+1 3
<21 k
,k
则1+
+1 2
+…+1 3
<21 k+1
+k 1 k+1
=
<2
+1k(k+1) k+1
=2k+(k+1)+1 k+1
,k+1
∴当n=k+1时,不等式也成立.
综合(1)、(2)得:当n∈N*时,都有1+
+1 2
+…+1 3
<21 n
.n
证法二:设f(n)=2
-(1+n
+1 2
+…+1 3
),1 n
那么对任意k∈N* 都有:
f(k+1)-f(k)=2(
-k+1
)-k 1 k+1
=
[2(k+1)-21 k+1
-1]k(k+1)
=
•[(k+1)-21 k+1
+k]=k(k+1)
>0(
-k+1
)2k k+1
∴f(k+1)>f(k)
因此,对任意n∈N* 都有f(n)>f(n-1)>…>f(1)=1>0,
∴1+
+1 2
+…+1 3
<21 n
.n