證明 ln 2 2 2 2 ln 3 2 3 2 ln 4 2 4 2ln n 2 n 2 2n 2 n 1 2 n 1 高中理科數學

時間 2021-08-30 09:08:32

1樓:

在證明上式前,先證明:ln(x)<= x-1對於x≥1恆成立(這個用建構函式,求導,不難證明)

如是,令x = n^2,則 ln(n^2)<= (n^2)-1,兩邊同除以n^2,得(2lnn)/(n^2)<1-(1/n)^2

然後令n=2,3……,n可得到一系列不等式,疊加,得

(2ln2)/(2^2)+(2ln3)/(3^2)+(2ln4)/(4^2)+……+(2lnn)/(n^2)

<n-<n-=(2n^2-n-1)/2(n+1)

兩邊同除2,:(ln2)/(2^2)+(ln3)/(3^2)+(ln4)/(4^2)+……+(lnn)/(n^2)<(2n^2-n-1)/4(n+1)成立

2樓:匿名使用者

兩邊同時乘以(-1)將(-1)放到指數上

左邊變成:(ln1/4)/4+(ln1/9)/9+...+(ln1/ n^2)/n^2

令f(x)=xlnx 則f(x)/x=lnx單調增加,所以(ln1/4)/4+(ln1/9)/9+...+(ln1/ n^2)/n^2>(1/4+1/9+...+1/n^2)ln(1/4+1/9+...

+1/n^2)

又 1/n(n+1)<1/n^2<1/n(n-1)(1/4+1/9+...+1/n^2)>1/2-1/(n+1)(1/4+1/9+...+1/n^2)<1-1/n所以ln(1/4+1/9+...

+1/n^2)[1/2-1/(n+1)]*ln(1-1/n)>(1-n)/2(n+1)*(-1/n)>-(2n^2-n-1)/(2n+2)

3樓:匿名使用者

首先可以證明函式lnx≤x-1 (當x≥1的時候)

然後通項ln(n^2)/n^2≤(n²-1)/n²=1-(1/n²)<1-1/[n(n+1)]=1-[(1/n)-1/(n+1)]

然後求和:左邊<(n-1)-[1/2-1/(n+1)]通分等於右邊。(注意左邊共n-1項)

利用函式的單調性證明當x0時,x x 2 2ln x 1 ,求過程

設f x x x 2 2 ln x 1 f x 1 x 1 x 1 x 2 x 1 因為x 1 0,所以f x 0,所以減函式。因為x 0,所以f x f 0 即x x 2 2 ln x 1 0,所以x x 2 2 令 f x x x 2 ln x 1 對f x 關於x求導,得 f x 1 x 1 ...