Đến nội dung

Hình ảnh

Chứng minh ${y_n}$ là dãy giảm

- - - - -

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 19 trả lời

#1
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
$\frac{{{y_n}}}{{{y_{n + 1}}}} = \frac{{{{\left( {1 + \frac{a}{n}} \right)}^{n + 1}}}}{{{{\left( {1 + \frac{a}{{n + 1}}} \right)}^{n + 2}}}} = \frac{1}{{1 + \frac{a}{{n + 1}}}}{\left( {\frac{{1 + \frac{a}{n}}}{{1 + \frac{a}{{n + 1}}}}} \right)^{n + 1}} = \frac{{n + 1}}{{n + 1 + a}}{\left( {\frac{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + a} \right)}}{{n\left( {n + 1 + a} \right)}}} \right)^{n + 1}} = \left( {1 - \frac{a}{{n + 1 + a}}} \right){\left( {1 + \frac{a}{{n\left( {n + 1 + a} \right)}}} \right)^{n + 1}} \geqslant \left( {1 - \frac{a}{{n + 1 + a}}} \right)\left( {1 + \frac{{\left( {n + 1} \right)a}}{{n\left( {n + 1 + a} \right)}}} \right) =$

Đến đây mình hết biết làm gì rồi???

#2
tramyvodoi

tramyvodoi

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1044 Bài viết
bạn post công thức tổng quát của $y_{n}$. Với lại a ở đây là số như thế nào bạn?

#3
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
Cho ${y_n} = {\left( {1 + \frac{a}{n}} \right)^{n + 1}},{\text{ }}a > 0.$ Chứng minh $\{ y_n \}$ là dãy giảm.

Hướng dẫn: Sử dụng bất đẳng thức ${\left( {1 + a} \right)^n} \geqslant 1 + na,\forall n \in \mathbb{N}{\text{ }}\left( {1 + a \geqslant 0} \right)$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi thpthang: 24-11-2012 - 12:31


#4
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
Bạn nào giúp dùm mình với!

#5
dragon0962

dragon0962

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 11 Bài viết
$y_{n}=(1+\frac{a}{n})^{n+1}\geq 1+\frac{a}{n}(n+1)=1+a+\frac{a}{n}$ (Bất đẳng thức Bernoulli)

$y_{n+1}=(1+\frac{a}{n+1})^{n+2}\geq 1+\frac{a}{n+1}(n+2)=1+a+\frac{a}{n+1}$ (Bất đẳng thức Bernoulli)

Ta có:

$1+a+\frac{a}{n}> 1+a+\frac{a}{n+1} =>y_{n}>y_{n+1} => dpcm$

#6
Nxb

Nxb

    Thiếu úy

  • ĐHV Toán học Hiện đại
  • 682 Bài viết

$y_{n}=(1+\frac{a}{n})^{n+1}\geq 1+\frac{a}{n}(n+1)=1+a+\frac{a}{n}$ (Bất đẳng thức Bernoulli)

$y_{n+1}=(1+\frac{a}{n+1})^{n+2}\geq 1+\frac{a}{n+1}(n+2)=1+a+\frac{a}{n+1}$ (Bất đẳng thức Bernoulli)

Ta có:

$1+a+\frac{a}{n}> 1+a+\frac{a}{n+1} =>y_{n}>y_{n+1} => dpcm$

Chứng minh sai rồi

#7
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
Mình thấy bạn dragon0962 chứng minh đúng mà? Bạn Nxb thấy sai chỗ nào chỉ cho mình thấy vớii! Thanks!

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi thpthang: 25-11-2012 - 23:10


#8
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
Bạn dragon0962 sai thật rồi!

a > b
c > d
d > b

Từ trên mà suy ra a > c là sai rồi bạn ạ! Dù sao cũng cám ơn bạn nhiều nha!

Cao thủ nào giúp mình với! Thanks!

#9
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
Nếu không dùng bất đẳng thức mình có thể chứng minh $y_n$ là dãy giảm không các bạn?

Bạn nào có ý tưởng gợi ý dùm mình nha!

#10
vantho302

vantho302

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 82 Bài viết
Nếu như bổ sung thêm điều kiện là $0 < a < 1$ thì chứng minh ra đó bạn. Ta sẽ chứng minh được nó giảm nghiêm ngặt luôn

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi vantho302: 27-11-2012 - 10:27


#11
dragon0962

dragon0962

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 11 Bài viết
:lol: <_< :icon6:

$(1+\frac{a}{n})^{n+1}>(1+\frac{a}{n+1})^{n+2}\Leftrightarrow ((1+\frac{a}{n})^{n+1})^{\frac{1}{n+2}}>((1+\frac{a}{n+1})^{n+2})^{\frac{1}{n+2}}\Leftrightarrow (1+\frac{a}{n})^{\frac{n+1}{n+2}}>1+\frac{a}{n+1}
$

(luôn đúng $\forall a>0$)

Thật vậy ta có:
$(1+\frac{a}{n})^{\frac{n+1}{n+2}}>1+\frac{a(n+1)}{n(n+2)}(becnuli)=1+\frac{a(n+1)}{n^{2}+2n}>1+\frac{a(n+1)}{n^{2}+2n+1}=1+\frac{a(n+1)}{(n+1)^{2}}=1+\frac{a}{n+1}$$\Leftrightarrow (1+\frac{a}{n})^{\frac{n+1}{n+2}}>1+\frac{a}{n+1}$

(đpcm)

$\rightarrow y_n>y_{n+1}$

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi dragon0962: 27-11-2012 - 11:05


#12
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
Bất đẳng thức Bernoulli chỉ đúng với số mũ tự nhiên thôi mà bạn.

$\frac{n+1}{n+2}\notin \mathbb{N}$ làm sao mình chứng minh như trên được???

#13
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
Bạn vantho302 chứng minh cách của bạn cho mình tham khảo được không? Thanks!

#14
dragon0962

dragon0962

    Binh nhì

  • Thành viên
  • 11 Bài viết

Bất đẳng thức Bernoulli chỉ đúng với số mũ tự nhiên thôi mà bạn.

$\frac{n+1}{n+2}\notin \mathbb{N}$ làm sao mình chứng minh như trên được???


ủa bdt becnuli
Hình đã gửi
yêu cầu $r\geq 0$ thui mà hả $r\geq 0$ thì ->$n\geq 1$ nếu có đk đó thì mình chứng minh đúng ak! :( :icon1:

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi dragon0962: 28-11-2012 - 19:23


#15
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
Mình đọc trên tài liệu của vnmath ghi thế này.

$$
{\left( {1 + x} \right)^r} \geqslant 1 + rx,{\text{ }}\forall x > - 1,{\text{ }}r < 0{\text{ }} \vee {\text{ }}r > 1$$

$$ {\left( {1 + x} \right)^r} \leqslant 1 + rx,{\text{ }}\forall x > - 1,{\text{ }}0 < r < 1$$

Vì $0<\frac{n+1}{n+2}<1$ nên bất đẳng thức phải đổi dấu bạn ơi. Vẫn chưa đúng! Bài này khó thật!!!

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi thpthang: 29-11-2012 - 14:19


#16
dark templar

dark templar

    Kael-Invoker

  • Hiệp sỹ
  • 3788 Bài viết
Bài này anh vantho302 nói đúng đấy.Với điều kiện $0<a<1$,ta có thể chứng minh dãy này là dãy giảm bằng định lý Cauchy như sau :
Trước tiên ta biến đổi BĐT $y_{n} \ge y_{n+1}$ về dạng:
$$(n+1)[\ln{(n+a)}-\ln{n}] \ge (n+2)[\ln{(n+a+1)}-\ln{(n+1)}]$$
$$\iff \frac{\ln{(n+a)}-\ln{n}}{\ln{(n+a+1)}-\ln{(n+1)}} \ge \frac{n+2}{n+1}=1+\frac{1}{n+1}$$
Ta xét các hàm $f(x)=\ln{x};g(x)=\ln{(x+1)}$ là hàm liên tục và khả vi trên đoạn $[n;n+a]$ nên theo định lý Cauchy,sẽ tồn tại hằng số $c \in (n;n+a)$ sao cho :
$$\frac{f'\left(c \right)}{g'\left(c \right)}=\frac{f(n+a)-f(n)}{g(n+a)-g(n)} \iff \frac{\frac{1}{c}}{\frac{1}{c+1}}=\frac{\ln{(n+a)}-\ln{n}}{\ln{(n+a+1)}-\ln{(n+1)}}$$
$$\iff 1+\frac{1}{c}=\frac{\ln{(n+a)}-\ln{n}}{\ln{(n+a+1)}-\ln{(n+1)}}$$
Do $n<c<n+a$ và $0<a<1$ nên:
$$1+\frac{1}{c}>1+\frac{1}{n+a}>1+\frac{1}{n+1} \iff \frac{\ln{(n+a)}-\ln{n}}{\ln{(n+a+1)}-\ln{(n+1)}} > 1+\frac{1}{n+1}$$
Xong. :)
P.s:Do không có dấu đẳng thức nên đây là dãy giảm nghiêm ngặt.

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi dark templar: 29-11-2012 - 16:45

"Do you still... believe in me ?" Sarah Kerrigan asked Jim Raynor - Starcraft II:Heart Of The Swarm.

#17
vantho302

vantho302

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 82 Bài viết
bạn hãy tham khảo cách của dark templar

#18
vantho302

vantho302

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 82 Bài viết
Nếu đề bài có bổ sung thêm điều kiện $0 < a < 1$ thì bạn có thể tham khảo cách giải sau
Áp dụng bất đẳng thức CôSi cho ${n + 2}$ số:
$1 + \underbrace {\frac{1}{{1 + \frac{a}{n}}} + ... + \frac{1}{{1 + \frac{a}{n}}}}_{\left( {n + 1} \right){\rm{ so}}} \ge \left( {n + 2} \right)\sqrt[{n + 2}]{{{{\left( {\frac{1}{{1 + \frac{a}{n}}}} \right)}^{n + 1}}}}$

$ \Leftrightarrow 1 + \frac{{n + 1}}{{1 + \frac{a}{n}}} \ge \left( {n + 2} \right)\frac{1}{{\sqrt[{n + 2}]{{{{\left( {1 + \frac{a}{n}} \right)}^{n + 1}}}}}} \Leftrightarrow 1 + \frac{{n\left( {n + 1} \right)}}{{n + a}} \ge \left( {n + 2} \right)\frac{1}{{\sqrt[{n + 2}]{{{{\left( {1 + \frac{a}{n}} \right)}^{n + 1}}}}}}$

$ \Leftrightarrow \frac{{a + {n^2} + 2n}}{{\left( {n + a} \right)\left( {n + 2} \right)}} \ge \frac{1}{{\sqrt[{n + 2}]{{{{\left( {1 + \frac{a}{n}} \right)}^{n + 1}}}}}} \Leftrightarrow \sqrt[{n + 2}]{{{{\left( {1 + \frac{a}{n}} \right)}^{n + 1}}}} \ge \frac{{{n^2} + 2n + na + 2a}}{{{n^2} + 2n + a}}$

$ \Leftrightarrow \sqrt[{n + 2}]{{{{\left( {1 + \frac{a}{n}} \right)}^{n + 1}}}} \ge \frac{{{n^2} + 2n + a + a + na}}{{{n^2} + 2n + a}} = 1 + \frac{{a + na}}{{{n^2} + 2n + a}}$

Do $0 < a < 1$ nên $1 + \frac{{a + na}}{{{n^2} + 2n + a}} > 1 + \frac{{a\left( {1 + n} \right)}}{{{n^2} + 2n + 1}}$ nên

$ \Rightarrow \sqrt[{n + 2}]{{{{\left( {1 + \frac{a}{n}} \right)}^{n + 1}}}} > 1 + \frac{{a\left( {1 + n} \right)}}{{{n^2} + 2n + 1}} = 1 + \frac{a}{{n + 1}}$

$ \Leftrightarrow {\left( {1 + \frac{a}{n}} \right)^{n + 1}} > {\left( {1 + \frac{a}{{n + 1}}} \right)^{n + 2}}$

$ \Rightarrow {y_n} > {y_{n + 1}}$

Vậy $\left\{ {{y_n}} \right\}$ là dãy giảm


#19
dark templar

dark templar

    Kael-Invoker

  • Hiệp sỹ
  • 3788 Bài viết
Mới kiếm được cho bạn bài tổng quát :)
Tổng quát: Chứng minh rằng dãy $u_{n}=\left(1+\frac{a}{n} \right)^{b+n}$ là dãy giảm với $b \in \mathbb{N^*};0<a<b$.
Cách giải thì cũng tương tự với cách giải của mình ở trên.
"Do you still... believe in me ?" Sarah Kerrigan asked Jim Raynor - Starcraft II:Heart Of The Swarm.

#20
thpthang

thpthang

    Binh nhất

  • Thành viên
  • 38 Bài viết
Thanks các bạn nhiều nha! :)

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi thpthang: 30-11-2012 - 17:21





1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh