Violympic toán 9

T.Huyền

chứng minh với mọi n\(\in\)N* và n\(\ge3\) có:

\(\dfrac{1}{9}+\dfrac{1}{25}+...+\dfrac{1}{\left(2n+1\right)^2}< \dfrac{1}{4}\)

Akai Haruma
8 tháng 12 2017 lúc 20:47

Lời giải:

Ta thấy \((2n+1)^2=4n^2+4n+1> 4n^2+4n\)

\(\Leftrightarrow (2n+1)^2> 2n(2n+2)\) \(\Leftrightarrow \frac{1}{(2n+1)^2}\leq \frac{1}{2n(2n+2)}\)

Do đó:

\(\left\{\begin{matrix} \frac{1}{3^2}< \frac{1}{2.4}\\ \frac{1}{5^2}< \frac{1}{4.6}\\ .......\\ \frac{1}{(2n+1)^2}< \frac{1}{2n(2n+2)}\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow \frac{1}{9}+\frac{1}{25}+....+\frac{1}{(2n+1)^2}< \frac{1}{2.4}+\frac{1}{4.6}+...+\frac{1}{2n(2n+2)}=M\) (1)

\(2M=\frac{2}{2.4}+\frac{2}{4.6}+....+\frac{2}{2n(2n+2)}\)

\(=\frac{4-2}{2.4}+\frac{6-4}{4.6}+\frac{8-6}{6.8}+....+\frac{2n+2-2n}{2n(2n+2)}\)

\(=\frac{1}{2}-\frac{1}{4}+\frac{1}{4}-\frac{1}{6}+\frac{1}{6}-...+\frac{1}{2n}-\frac{1}{2n+2}\)

\(=\frac{1}{2}-\frac{1}{2n+2}< \frac{1}{2}\)

\(\Rightarrow M< \frac{1}{4} (2)\)

Từ (1),(2) suy ra \(\frac{1}{9}+\frac{1}{25}+...+\frac{1}{(2n+1)^2}< \frac{1}{4}\) (đpcm)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Tường Nguyễn Thế
Xem chi tiết
Nguyễn Thị Cẩm Nhi
Xem chi tiết
Đinh Thuận
Xem chi tiết
T.Huyền
Xem chi tiết
Đặng Dung
Xem chi tiết
Hoàng Ngọc Tuyết Nung
Xem chi tiết
Tường Nguyễn Thế
Xem chi tiết
Felix MC-Gamer
Xem chi tiết
ZoZ - Kudo vs Conan - Zo...
Xem chi tiết