Indukcja matematyczna w nierówności
Tensor: wykaż, że dla każdego n naturalnego 2! * 4! * ... * (2n)! >= ((n+1!)n
Baza: dla n = 1:
2! = 2!
Krok indukcyjny:
Założenie: dla każdego n naturalnego zachodzi: 2! * 4! * ... * (2n)! >= ((n+1!))n
Teza indukcyjna: dla każdego n naturalnego zachodzi 2! * 4! * ... * (2n + 2)! >= ((n+2)!)n+1
Z założenia indukcyjnego:
2! * 4! * ... * (2n)! * (2n + 2)! >= ((n+1)!)n * (2n + 2)!
Co dalej należy wykonać?
((n+1)!)n * (2n + 2)! >= ((n+2)!)n+1
Jeśli tak, to w jaki sposób tego dowieść?
11 paź 22:44
Krzysiu: ((n+1)!)n * (2n + 2)! >= ((n+2)!)n+1
((n+1)!)n * (2n + 2)! >= ((n+1)!)n+1 * (n+2)n+1
(2n+2)! >= (n+1)! * (n+2)n+1
(2n+2)! >= (n+1)! * (n+2) * (n+3) * (n+4) * ... * (2n+2)
(2n+2)! >= (2n+2)!
11 paź 22:59
Pan Kalafior:
Nie dla każdego n, tylko jakiegoś konkretnego
Nierówność jest ⇔ (2n+2)! ≥ (n+2)! (n+2)
n
lub (2n+2)...(n+3) ≥ (n+2)
n, po lewej mamy n składników, a sama
nierówność jest teraz oczywista.
11 paź 23:01
jc: Chyba łatwiej przejść od n−1 do n.
2! 3! ... (2n−2)! ≥ (n!)n−1
Mamy uzyskać
2! 3! ... (2n−2)!(2n)! ≥ [(n+1)!]n
Lewa strona została pomnożona przez (2n)!, prawa przez n!(n+1)n
Wystarczyłoby, gdyby
(2n)! ≥ n! (n+1)n
co jest równoważne nierówności
(n+1)(n+2)...(2n) ≥ (n+1)(n+1) ... (n+1)
Faktycznie, po prawej stronie wyraźnie mniej.
11 paź 23:05
Tensor: Krzysiu − nie rozumiem tego przejścia z 3 na 4 linijkę.
Pan Kalafior − jak uzasadnić, że nierówność (2n+2)! ≥ (n+2)! (n+2)n jest prawdziwa?
12 paź 10:19
jc: Weź n o jeden mniejsze, będzie czytelniej: (2n)! ≥ n! (n+1)n
n+1 ≥ n+1
n+2 ≥ n+1
...
n+2 ≥ n+1
mnożymy stronami.
(n+1)(n+2)...(2n) ≥ (n+1)n
a teraz mnożymy przez n!
(2n)! ≥ n! (n+1)n
12 paź 10:50