Cho A=\(\frac{1}{2}+\left(\frac{1}{2}\right)^2+\left(\frac{1}{2}\right)^3+.....+\left(\frac{1}{2}\right)^{2014}\)
Chứng minh A<1
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
2) Theo nguyên lí Dirichlet, trong ba số \(a^2-1;b^2-1;c^2-1\) có ít nhất hai số nằm cùng phía với 1.
Giả sử đó là a2 - 1 và b2 - 1. Khi đó \(\left(a^2-1\right)\left(b^2-1\right)\ge0\Leftrightarrow a^2b^2-a^2-b^2+1\ge0\)
\(\Rightarrow a^2b^2+3a^2+3b^2+9\ge4a^2+4b^2+8\)
\(\Rightarrow\left(a^2+3\right)\left(b^2+3\right)\ge4\left(a^2+b^2+2\right)\)
\(\Rightarrow\left(a^2+3\right)\left(b^2+3\right)\left(c^2+3\right)\ge4\left(a^2+b^2+1+1\right)\left(1+1+c^2+1\right)\) (2)
Mà \(4\left[\left(a^2+b^2+1+1\right)\left(1+1+c^2+1\right)\right]\ge4\left(a+b+c+1\right)^2\) (3)(Áp dụng Bunhicopxki và cái ngoặc vuông)
Từ (2) và (3) ta có đpcm.
Sai thì chịu
Xí quên bài 2 b:v
b) Không mất tính tổng quát, giả sử \(\left(a^2-\frac{1}{4}\right)\left(b^2-\frac{1}{4}\right)\ge0\)
Suy ra \(a^2b^2-\frac{1}{4}a^2-\frac{1}{4}b^2+\frac{1}{16}\ge0\)
\(\Rightarrow a^2b^2+a^2+b^2+1\ge\frac{5}{4}a^2+\frac{5}{4}b^2+\frac{15}{16}\)
Hay \(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\ge\frac{5}{4}\left(a^2+b^2+\frac{3}{4}\right)\)
Suy ra \(\left(a^2+1\right)\left(b^2+1\right)\left(c^2+1\right)\ge\frac{5}{4}\left(a^2+b^2+\frac{1}{4}+\frac{1}{2}\right)\left(\frac{1}{4}+\frac{1}{4}+c^2+\frac{1}{2}\right)\)
\(\ge\frac{5}{4}\left(\frac{1}{2}a+\frac{1}{2}b+\frac{1}{2}c+\frac{1}{2}\right)^2=\frac{5}{16}\left(a+b+c+1\right)^2\) (Bunhiacopxki) (đpcm)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c=\frac{1}{2}\)
\(B=\frac{1}{2}+\left(\frac{1}{2}\right)^2+...+\left(\frac{1}{2}\right)^{2015}\)
\(B=\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+...+\frac{1}{2^{2015}}\)
\(2B=2\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+...+\frac{1}{2^{2015}}\right)\)
\(2B=1+\frac{1}{2}+...+\frac{1}{2^{2014}}\)
\(2B-B=\left(1+\frac{1}{2}+...+\frac{1}{2^{2014}}\right)-\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+...+\frac{1}{2^{2015}}\right)\)
\(B=1-\frac{1}{2^{2015}}< 1\). Vậy ta có điều phải chứng minh
Ta có
\(A=\frac{\left(1^2-2^2\right)\left(1^2-3^2\right).....\left(1^2-2014^2\right)}{\left(2.3.4.....2014\right)\left(2.3....2014\right)}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{\left(-1\right)3\left(-2\right)4.....\left(-2013\right)2015}{\left(2.3.4.....2014\right)\left(2.3....2014\right)}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{\left[\left(-1\right)\left(-2\right)...\left(-2013\right)\right]\left(3.4.5...2015\right)}{\left(2.3.4.....2014\right)\left(2.3....2014\right)}\)
\(\Leftrightarrow A=\frac{\left(-1\right)2015}{2014.2}=-\frac{2015}{4028}< -\frac{2014}{4028}=-\frac{1}{2}\)
=> A<-1/2
\(A=\left(\frac{-1}{2}\right).\left(\frac{-1}{2}\right)^2.\left(\frac{-1}{2}\right)^3.\left(\frac{-1}{2}\right)^4.....\left(\frac{-1}{2}\right)^{2014}\)
\(=\left[\left(\frac{-1}{2}\right).\left(\frac{-1}{2}\right)^3.....\left(\frac{-1}{2}\right)^{2013}\right].\left[\left(\frac{-1}{2}\right)^2.\left(\frac{-1}{2}\right)^4.....\left(\frac{-1}{2}\right)^{2014}\right]\)
mà thừa số thứ nhất có dấu âm (vì lũy thừa bậc lẻ của một số âm luôn luôn âm) và thừa số thứ hai có dấu dương (vì lũy thừa bậc chẵn của mọi số luôn luôn dương)
nên A có dấu âm
\(A=\frac{1}{2}+\left(\frac{1}{2}\right)^2+\left(\frac{1}{2}\right)^3+...+\left(\frac{1}{2}\right)^{2014}\)
\(A=\frac{1}{2}+\frac{1^2}{2^2}+...+\frac{1^{2014}}{2^{2014}}\)
\(A=\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+...+\frac{1}{2^{2014}}\)
\(2A=2\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+...+\frac{1}{2^{2014}}\right)\)
\(2A=1+\frac{1}{2}+...+\frac{1}{2^{2013}}\)
\(2A-A=\left(1+\frac{1}{2}+...+\frac{1}{2^{2013}}\right)-\left(\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}+...+\frac{1}{2^{2014}}\right)\)
\(A=1-\frac{1}{2^{2014}}< 1\)
Đpcm