专题地图 › 不等式的证明
2017 年天津预赛 · 第 15 题
F3解答题不等式的证明
如果整数 n≥2,证明:
(1+221)(1+321)⋯(1+n21)<2.
作答
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
解析
解答
对 k≥2,令 u=1/k2∈(0,1),有 (1+u)(1−u)=1−u2<1,故 1+1/k2<k2/[(k−1)(k+1)]。连乘得原积 <∏k=2nk/(k−1)⋅∏k=2nk/(k+1)=2n/(n+1)<2,即 k=2∏n(1+1/k2)<2。
复核
两个连乘分别留下 n 与 2/(n+1)。所有因子正,且 n≥2 保证非空并有严格的单项比较。
方法总结
正因子乘积可先找一个可相消的统一上界,首尾因子与严格性须保留。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
为各因子建立严格的相邻有理上界,连乘消去中间项,保留首尾因子和严格性。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:裂项相消
专题卡:循环式、连乘、绝对差:分组、消项或排序后估计