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1+1/2+1/3+....+1/(2^n-1)>n/2

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解决时间 2021-04-29 20:48
用数学归纳法证明
最佳答案

当n=1时,不等式为1>1/2,成立。


假设当n=k时,1+1/2+1/3+````+1/(2^k-1)>k/2成立


当n=k+1时,不等式为1+1/2+1/3+````+1/(2^k-1)+1/2^k+1/2^k+1```+1/2^(k+1)>k+1/2


因为


假设当n=k时,1+1/2+1/3+````+1/(2^k-1)>k/2成立


所以


1+1/2+1/3+````+1/(2^k-1)+1/2^k+1/2^k+1```+1/2^(k+1)>(k+1)/2可以化为


1/2^k+1/2^k+1```+1/2^(k+1)>1/2(只要证明这个成立即可)


运用放缩法左边1/2^k+1/2^k+1```+1/2^(k+1)>2^k(1/2^(k+1))>1/2,这样就证明出了。

全部回答

证明:

当n=1时

1>1/2 命题成立

设n=k时 命题成立

则n=k+1时

1+1/2+1/3+....+1/(2^k)=1+1/2+1/3+....+1/(2^k-1) +1/[(2^k-1)+1] +1/[(2^k-1)+2]+...+1/(2^k)

>1+1/2+1/3+....+1/(2^k-1) +1/(2^k)+1/(2^k)+....+/(2^k)>k/2+2^(k-1)/(2^k)=k/2+1/2=(k+1)/2

所以命题对n=k+1也成立

由数学归纳法得

1+1/2+1/3+....+1/(2^n-1)>n/2
设f(n)=1+1/2+1/3+....+1/(2^n-1),①当n=1时显然成立,②假设当n=k-1(k>2)时成立,即f(k-1)>(k-1)/2,当n=k时,f(k)=f(k-1)+1/(2^k-1)>(k-1)/2+1/(2^k-1)>k/2

第一步:当n=1时,1>1/2成立

第二步:假设当n=k时,1+1/2+1/3+....+1/(2*k-1)>k/2成立,

再证明 当n=k+1时,1+1/2+1/3+....+1/(2*n-1)>n/2成立就好!   补充这里的n用k+1带

。。。。综上所述   命题成立就OK啦!

证明:①当n=1时,1>1/2,成立;

    ②若当n=k时成立,即1+1/2+1/3+....+1/(2^k-1)>k/2

    则当n=k+1时,1+1/2+1/3+....+1/(2^k)>k/2+1/(2^k-1  +1)+……+1/(2^k)    (*)

    因为1/(2^k-1  +a)>1/(2^k)    (a<2^k-1)

    所以(*)>k/2+(1/2^k)*2^k-1=(k+1)/2    成立

综上①②:原不等式成立

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