Violympic toán 9

UI

Cho n ∈ N* và S(n) = \(\frac{1}{2\sqrt{1}+1\sqrt{2}}+\frac{1}{3\sqrt{2}+2\sqrt{3}}+...+\frac{1}{\left(n+1\right)\sqrt{n}+n\sqrt{n+1}}\) . Tìm n để S(n) là 1 số hữu tỉ.

NL
23 tháng 10 2020 lúc 22:47

\(\frac{1}{\left(n+1\right)\sqrt{n}+n\sqrt{n+1}}=\frac{\left(n+1\right)\sqrt{n}-n\sqrt{n+1}}{\left(n+1\right)^2.n-n^2\left(n+1\right)}=\frac{\left(n+1\right)\sqrt{n}-n\sqrt{n+1}}{n\left(n+1\right)}=\frac{\sqrt{n}}{n}-\frac{\sqrt{n+1}}{n+1}\)

\(\Rightarrow S_n=\frac{1}{1}-\frac{\sqrt{2}}{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}-\frac{\sqrt{3}}{3}+...+\frac{\sqrt{n}}{n}-\frac{\sqrt{n+1}}{n+1}=1-\frac{\sqrt{n+1}}{n+1}\)

\(\Rightarrow S\left(n\right)\) hữu tỉ khi và chỉ khi \(\frac{\sqrt{n+1}}{n+1}=\frac{1}{\sqrt{n+1}}\) hữu tỉ

\(\Leftrightarrow\sqrt{n+1}\) hữu tỉ

\(\Leftrightarrow n+1=k^2\) với \(k\in Z\) ; \(k>1\)

\(\Rightarrow n=k^2-1\) với \(k\in Z;k>1\)

Vậy với mọi n có dạng \(n=k^2-1\) sao cho k là số nguyên lớn hơn 1 thì \(S\left(n\right)\) hữu tỉ

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
UI
Xem chi tiết
NM
Xem chi tiết
AJ
Xem chi tiết
DS
Xem chi tiết
DN
Xem chi tiết
LM
Xem chi tiết
ND
Xem chi tiết
DS
Xem chi tiết
NN
Xem chi tiết