Violympic toán 9

AJ

Đặt tổng S=\(1+\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{3}}+\frac{1}{\sqrt{4}}+...+\frac{1}{\sqrt{n}}\), với n là số tự nhiên. CMR nếu n≥98 thì S>18. Khi n=98, CMR S không phải là số tự nhiên.

NL
27 tháng 6 2020 lúc 10:38

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

\(\Rightarrow S>1+2\left(\sqrt{3}-\sqrt{2}+\sqrt{4}-\sqrt{3}+...+\sqrt{n+1}-\sqrt{n}\right)\)

\(\Rightarrow S>1+2\left(\sqrt{n+1}-\sqrt{2}\right)\)

Với \(n\ge98\Rightarrow S>1+2\left(\sqrt{99}-\sqrt{2}\right)\)

Ta sẽ chứng minh \(1+2\left(\sqrt{99}-\sqrt{2}\right)>18\Leftrightarrow\sqrt{99}-\sqrt{2}>\frac{17}{2}\)

\(\Leftrightarrow101-2\sqrt{198}>\frac{298}{4}\Leftrightarrow\sqrt{198}< \frac{115}{8}\)

\(\Leftrightarrow198< \frac{13225}{64}\) (đúng vì \(\frac{13225}{64}>\frac{12800}{64}=200>198\))

Khi \(n=98\Rightarrow S>18\) theo cmt

Mặt khác: \(\frac{1}{\sqrt{n}}=\frac{2}{2\sqrt{n}}< \frac{2}{\sqrt{n}+\sqrt{n-1}}=2\left(\sqrt{n}-\sqrt{n-1}\right)\)

\(\Rightarrow S< 1+2\left(\sqrt{2}-1+\sqrt{3}-\sqrt{2}+...+\sqrt{98}-\sqrt{97}\right)\)

\(\Rightarrow S< 1+2\left(\sqrt{98}-1\right)=2\sqrt{98}-1< 2\sqrt{100}-1=19\)

\(\Rightarrow18< S< 19\Rightarrow S\) nằm giữa 2 STN liên tiếp nên ko thể là STN

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
OO
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
UI
Xem chi tiết
UI
Xem chi tiết
ND
Xem chi tiết
LS
Xem chi tiết
LM
Xem chi tiết
DN
Xem chi tiết
NM
Xem chi tiết