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  • 證明不等式:(2-1)/(2^2-1)+(2^2-1)/(2^3-1)+.+(2^n-1)/(2^(n+1)-1)>n/2-1/3

    證明不等式:(2-1)/(2^2-1)+(2^2-1)/(2^3-1)+.+(2^n-1)/(2^(n+1)-1)>n/2-1/3
    數(shù)學(xué)人氣:504 ℃時(shí)間:2020-03-15 07:26:48
    優(yōu)質(zhì)解答
    原不等式等價(jià)于(2^2-2)/(2^2-1)+(2^3-2)/(2^3-1)+...+(2^(n+1)-2)/(2^(n+1)-1) > n-2/3.
    左端 = (1-1/(2^2-1))+(1-1/(2^3-1))+...(1-1/(2^(n+1)-1)) = n-(1/(2^2-1)+1/(2^3-1)+...+1/(2^(n+1)-1)).
    故不等式進(jìn)一步等價(jià)于1/(2^2-1)+1/(2^3-1)+...+1/(2^(n+1)-1) < 2/3.
    當(dāng)k > 2,有2^(k-2) > 1,故2^k-1 > 2^k-2^(k-2) = 3·2^(k-2).
    因此1/(2^2-1)+1/(2^3-1)+...+1/(2^(n+1)-1)
    < 1/3+1/(3·2)+...+1/(3·2^(n-1))
    = 2/3-1/(3·2^(n-1))
    < 2/3.
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