Violympic toán 8

BT

CMR

\(\dfrac{1}{4+1^4}+\dfrac{3}{4+3^4}+....\dfrac{2n-1}{4+\left(2n-1\right)^4}=\dfrac{n^2}{4n^2+1}\)

với mọi n nguyên dương

AH
24 tháng 3 2018 lúc 22:34

Lời giải:

Ta có: \(4+(2n-1)^4=[(2n-1)^2+2]^2-[2(2n-1)]^2\)

\(=[(2n-1)^2+2-2(2n-1)][(2n-1)^2+2+2(2n-1)]\)

\(\Rightarrow \frac{2n-1}{4+(2n-1)^4}=\frac{2n-1}{[(2n-1)^2+2-2(2n-1)][(2n-1)^2+2+2(2n-1)]}\)

\(=\frac{1}{4}\left(\frac{1}{(2n-1)^2+2-2(2n-1)}-\frac{1}{(2n-1)^2+2+2(2n-1)}\right)\)

Do đó:

\(\frac{1}{4+1^4}=\frac{1}{4}(1-\frac{1}{5})\)

\(\frac{3}{4+3^4}=\frac{1}{4}(\frac{1}{5}-\frac{1}{17})\)

\(\frac{5}{4+5^4}=\frac{1}{4}(\frac{1}{17}-\frac{1}{37})\)

......

Do đó:

\(\frac{1}{4+1^4}+\frac{3}{4+3^4}+...+\frac{2n-1}{4+(2n-1)^4}=\frac{1}{4}(1-\frac{1}{5}+\frac{1}{5}-\frac{1}{17}+...+\frac{1}{(2n-1)^2+2-2(2n-1)}-\frac{1}{(2n-1)^2+2+2(2n-1)})\)

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

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

Ta có đpcm.

Bình luận (0)
H24
25 tháng 3 2018 lúc 11:47

n=1 ; \(\dfrac{1}{4+1^4}=\dfrac{1}{5}=\dfrac{1^2}{4.^2+1}=\dfrac{1}{5};dung\)

giả sử n =k đúng \(\Leftrightarrow S=\dfrac{1}{4+1^4}+...+\dfrac{2k-1}{4+\left(2k-1\right)^4}=\dfrac{k^2}{4k^2+1}\) (*)

cần c/m đúng n =k+1 ;

c/m

với n=k+1

\(S=\left(\dfrac{1}{4+1^4}+...+\dfrac{2k-1}{4+\left(2k-1\right)^4}\right)+\dfrac{2\left(k+1\right)-1}{4+\left(2\left(k+1\right)-1\right)^4}\)

từ (*) =>\(S=\dfrac{k^2}{4k^2+1}+\dfrac{2\left(k+1\right)-1}{4+\left(2\left(k+1\right)-1\right)^4}\)

\(k+1=t\Leftrightarrow k=t-1\)

\(S=\dfrac{t^2-2t+1}{4\left(t^2-2t+1\right)+1}+\dfrac{2t-1}{4+\left(2t-1\right)^4}\)

\(S=\dfrac{t^2-2t+2}{4t^2-8t+5}+\dfrac{2t-1}{\left(4t^2+1\right)\left(4t^2-8t+5\right)}=\dfrac{\left(t^2-2t+1\right)\left(4t^2+1\right)+2t-1}{\left(4t^2+1\right)\left(4t^2-8t+5\right)}\)\(S=\dfrac{t^2\left(4t^2-8t+5\right)}{\left(4t^2+1\right)\left(4t^2-8t+5\right)}=\dfrac{t^2}{\left(4t^2+1\right)}=\dfrac{\left(k+1\right)^2}{4\left(k+1\right)^2+1}\)

Vậy tổng trên đúng với k +1

theo Quy nạp ta có dpcm

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
VH
Xem chi tiết
TN
Xem chi tiết
YN
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
H24
Xem chi tiết
DD
Xem chi tiết
HL
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
TN
Xem chi tiết