ЗАДАЧИ
problems.ru
О проекте | Об авторах | Справочник
Каталог по темам | по источникам |
К задаче N

Проект МЦНМО
при поддержке
ЦПМ
Задача 73625
Темы:    [ Иррациональные неравенства ]
[ Доказательство от противного ]
Сложность: 4
Классы: 9,10,11
В корзину
Прислать комментарий

Условие

Если x1 < x2 < x3 < ... < xn — натуральные числа, то сумма n – 1 дробей, k-я из которых, где k < n, равна отношению квадратного корня из разности xk+1 - xk к числу xk+1, меньше суммы чисел 1, 1/2, 1/3, ..., 1/n2. Докажите это.

Решение

Предположим сначала, что xn ≤ n2. Тогда

Последняя сумма, очевидно, не превосходит содержащей столько же слагаемых суммы
Но тогда
Предположим теперь, что среди чисел x0, x1, x2, ..., xn есть большие, чем n2.
Если xi > n2, то
Таким образом, каждое слагаемое со знаменателем xi, большим n2 , меньше . Следовательно, сумма всех таких слагаемых (их не более чем n ) меньше 1. Но сумма остальных слагаемых, как уже было показано выше, меньше + + ... + , что и завершает доказательство исходного неравенства.

Источники и прецеденты использования

журнал
Название "Квант"
год
Год 1971
выпуск
Номер 6
Задача
Номер М90

© 2004-... МЦНМО (о копирайте)
Пишите нам