数列证明:1+1/2+1/3+……+1/n>ln(n+1)+n/(2n+2)

把不等号右边看成数列的和Sn=a1+a2+……+an。然后用逐项比较法,就是1/n>an。然后构造函数,我在构造函数上遇到困难,请老师指点。

推荐你一个解法:
构造函数法。
因为ln(n+1)=ln[(n+1)/n]+ln[n/(n-1)]+...+ln(3/2)+ln(2/1),
(想一想为什么?是因为(n+1)=(n+1)/n*n/(n-1)*.......3/2*2/1然后两边取对数)
而n/(n+1)=1-1/(n+1)=[1-1/2]+[1/2-1/3]+...+[1/n-1/(n+1)],
于是我们构造函数:f(x)=x-ln(1+x)-(1/2)[x-x/(x+1)],x>0,
求导易得:f(x)=x^2/[2(x+1)^2]>0,即f(x)在x>0上单调递增,又f(x)在x=0可连续则f(x)>f(0)=0,x>0。
即x-ln(1+x)-(1/2)[x-x/(x+1)]>0,
亦即x>ln(1+x)+(1/2)[x-x/(x+1)],
现将x用1/n(>0)替换整理可得:
1/n>ln[(n+1)/n]+(1/2)[1/n-1/(n+1)],
并将此不等式n项累加得:
1+1/2+1/3+...+1/n>{ln[(n+1)/n]+ln[n/(n-1)]+...+ln(2/1)}+(1/2){[1-1/2]+[1/2-1/3]+...+[1/n-1/(n+1)]}
=ln(n+1)+(1/2)[1-1/(n+1)]
=ln(n+1)+n/(2n+2),
于是原命题得证!
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第1个回答  2013-03-15
这个是针对高中水平童鞋的答案,大学童鞋的话,这就太简单了,自己动手就很简单了

记左边Fn,右边Gn,F1=1>G1=ln2+1/4≈0.693+0.25 ①

Fn+1 -Fn=1/(n+1),Gn+1 -Gn=ln(1+1/(n+1))+0.5*[1/(n+1)-1/(n+2)]

令δ=(Fn+1 -Fn)-(Gn+1 -Gn)=0.5(1/(n+1)+1/(n+2))-ln(1+1/(n+1))

又令x=1/(n+1)则δ=0.5(x+x/(1+x))-ln(1+x) 由于n≥1,0<x≤0.5,2/3≤1/(1+x)<1
对δ求导δ‘=0.5(1+1/(1+x)²)-1/(1+x)
=0.5[1-1/(1+x)]²>0
所以Fn+1 -Fn>Gn+1 -Gn对于任意n成立 ②

由①②可知Fn+1=F1+∑(Fk+1 -Fk)>G1+∑(Gk+1 -Gk)=Gn+1
此即原不等式
证明完毕本回答被提问者采纳
第2个回答  2013-03-15
你如果学过高数,右边部分可用泰勒公式来构造;你如果是高中生,证明这题为什么不用递推公式来做!?追问

我是高中生。请问泰勒公式是怎么构造的?

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