• Skip to main content
  • Skip to secondary menu
  • Bỏ qua primary sidebar
Sách Toán – Học toán

Sách Toán - Học toán

Giải bài tập Toán từ lớp 1 đến lớp 12, Học toán online và Đề thi toán

  • Toán 12
  • Lớp 11
  • Lớp 10
  • Trắc nghiệm
  • Đề thi
  • Ôn thi TN THPT Toán
  • Tiện ích Toán
Bạn đang ở:Trang chủ / Bất đẳng thức - Bài tập tự luận / Đề bài: Chứng minh rằng:$C_{n}^{0}-\frac{1}{3}C_{n}^{1}+\frac{1}{5}C_{n}^{2}+…+\frac{(-1)^{n}}{2n+1}C_{n}^{n}\geq \sqrt{\frac{3n+1}{4n^{2}+4n+1}}$

Đề bài: Chứng minh rằng:$C_{n}^{0}-\frac{1}{3}C_{n}^{1}+\frac{1}{5}C_{n}^{2}+…+\frac{(-1)^{n}}{2n+1}C_{n}^{n}\geq \sqrt{\frac{3n+1}{4n^{2}+4n+1}}$

Ngày 11/07/2021 Thuộc chủ đề:Bất đẳng thức - Bài tập tự luận Tag với:Các dạng bất đẳng thức khác

Đề bài: Chứng minh rằng:$C_{n}^{0}-\frac{1}{3}C_{n}^{1}+\frac{1}{5}C_{n}^{2}+…+\frac{(-1)^{n}}{2n+1}C_{n}^{n}\geq \sqrt{\frac{3n+1}{4n^{2}+4n+1}}$

Bat dang thuc

Lời giải

Đề bài:
Chứng minh rằng:$C_{n}^{0}-\frac{1}{3}C_{n}^{1}+\frac{1}{5}C_{n}^{2}+…+\frac{(-1)^{n}}{2n+1}C_{n}^{n}\geq \sqrt{\frac{3n+1}{4n^{2}+4n+1}}$
Lời giải

Xét: $\int\limits^{1}_{0}(1-x^{2})^{n}dx,n \in N^{*}$
* Đặt: $x=\sin t \Rightarrow  dx=\cos tdt$
  $\Rightarrow \int\limits^{1}_{0}(1-x^{2})^{n}dx=\int\limits^{\frac{\pi}{2}}_{0} \cos ^{2n+1}t.dt=I_{2n+1}$
* Đặt: $u=\cos ^{2n}t \Rightarrow du=-2n \sin t.\cos t ^{2n-1}dt$
$dv=\cos tdt \Rightarrow v=\sin t \Rightarrow I_{2n+1}=[\cos ^{2n}t.\sin t]^{\frac{\pi}{2}}_{0}+2n\int\limits^{\frac{\pi}{2}}_{0}\sin ^{2}t \cos ^{2n-1}t.dt$
$=2n \int\limits^{\frac{\pi}{2}}_{0} (\cos ^{2n-1}t-\cos ^{2n+1}t).dt=2nI_{2n-1}-2nI_{2n+1}$
$\Rightarrow \frac{I_{2n+1}}{I_{2n-1}}=\frac{2n}{2n+1}$
Suy ra: $\frac{I_{3}}{I_{1}}.\frac{I_{5}}{I_{3}}…\frac{I_{2n}}{I_{2n+1}}=\frac{2}{3}.\frac{4}{5}…\frac{2n}{2n+1}$
$\Rightarrow I_{2n+1}=\frac{2}{3}.\frac{4}{5}…\frac{2n}{2n+1}.I_{1}$
Mà: $I_{1}=\int\limits^{1}_{0} dx=1$
$\Rightarrow I_{2n+1}=\frac{2}{3}.\frac{4}{5}…\frac{2n}{2n+1} (1)$
và: $ I_{2n+1}=\int\limits^{1}_{0} (1-x^{2})^{n}dx=\int\limits^{1}_{0}\sum\limits_{k=0}^n C^{k}_{n}.(-1)^{k}.x^{2k}dx$
$=\sum\limits_{k=0}^n C^{k}_{n}.\frac{(-1)^{k}}{2k+1} (2)$
Từ $(1)$ và $(2)$ $\Rightarrow C_{n}^{0}-\frac{1}{3}C_{n}^{1}+\frac{1}{5}C_{n}^{2}+…+\frac{(-1)^{n}}{2n+1}C_{n}^{n}=\frac{2}{1}.\frac{4}{3}…\frac{2n}{2n-1}\frac{1}{2n+1}$
$\geq \sqrt{3n+1}.\frac{1}{2n+1}= \sqrt{\frac{3n+1}{4n^{2}+4n+1}}$.Đúng.
(Theo nguyên lý quy nạp:ta chứng minh bài toán nhỏ:$ \frac{1}{2}.\frac{3}{4}…\frac{2n-1}{2n} \leq \frac{1}{\sqrt{3n+1}}$
*$n=1$: BĐT luôn đúng.
*$n=k$: Giả sử BĐT đúng,tức là:
$\frac{1}{2}.\frac{3}{4}…\frac{2k-1}{2k}.\frac{2k+1}{2k+2}\leq \frac{1}{\sqrt{3k+1}}.\frac{2k+1}{2k+2}(3)$
$(\frac{1}{\sqrt{3k+1}}.\frac{2k+1}{2k+2})^{2}=\frac{(2k+1)^{2}}{(3k+1)(4k^{2}+8k+4)}=\frac{(2k+1)^{3}}{12k^{3}+28k^{2}+20k+4}$
$=\frac{(2k+1)^{2}}{(12k^{3}+28k^{2}+19k+4)+k}=\frac{(2k+1)^{2}}{(2k+1)^{2}(3k+4)+k}$
$Từ $(3)$ và $(4)$ suy ra: $\frac{1}{2}.\frac{3}{4}…\frac{2n-1}{2n}\leq \frac{1}{\sqrt{3n+1}}$)
$\Rightarrow$ (ĐPCM)

=========
Chuyên mục: Các dạng bất đẳng thức khác

Bài liên quan:

  1. Đề bài: Chứng minh rằng : $ \frac{2}{3} < \frac{1}{\sqrt{n^3} }\sum\limits_{k = 1}^n {\sqrt k } < \frac{2}{3}\sqrt{\left ( \frac{n+1}{n}  \right )^3 }- \frac{2}{3\sqrt{n^3} }, \forall n \in  N$
  2. Đề bài: Cho $A=2xyz-xy-yz-zx+1$.Chứng minh $A>0$ với mọi $x,y,z$ lớn hơn $1$
  3. Đề bài: Cho $f:[0,1] \to [-1,1]$ liên tục.Chứng minh rằng: $\int\limits^{1}_{0}\sqrt{a-[f(x)]^{2}dx}\leq \sqrt{1-[\int\limits^{1}_{0}f(x)dx]^{2}}$
  4. Đề bài: Cho $a+b+c+d=2$. Chứng minh rằng:     $a^2+b^2+c^2+d^2\geq 1$
  5. Đề bài: Cho $a_{1},a_{2},…,a_{n},b_{1},b_{2},…,b_{n}\in R$.Chứng minh rằng:$\sum\limits_{i=1}^n\sqrt{a_{i}^{2}+b_{i}^{2}}\geq \sqrt{(\sum\limits_{i=1}^na_{i})^{2}+(\sum\limits_{i=1}^n b_{i})^{2}}$
  6. Đề bài: Chứng minh rằng với mọi số thực $a$ luôn có:   $\sqrt{a^2+a+1}+\sqrt{a^2-a+1}\geq 2 .   (1)$
  7. Đề bài: Cho $0\leq x,y,z\leq 1.$Chứng minh rằng :$\left ( 2^{x}+2^{y}+2^{z} \right ).\left ( 2^{-x}+2^{-y}+2^{-z} \right )\leq \frac{81}{8}$
  8. Đề bài: Cho $ x>y>0$. Chứng minh rằng : $ (x-y)[2-(x+y)]
  9. Đề bài: Cho ba số dương $x,y,z$ biết: $2x^2+3y^2-2z^3=0$Chứng minh rằng $z$ là số lớn nhất trong ba số đã cho.
  10. Đề bài: Cho hàm số $f$ có đạo hàm liên tục trên $[a,b]$ và $f(a)=0$Chứng minh rằng: $[\mathop {Max|f(x)|}\limits_{x\in [a,b]} ]^{2}\leq (b-a)\int\limits^{b}_{a}[f(x)]^{2}dx$
  11. Đề bài: Cho ba số $a,b,c$ thoả mãn: $\begin{cases}a+b+c=2 \\ a^2+b^2+c^2=2 \end{cases}$.Chứng minh rằng $0\leq a,b,c\leq \frac{4}{3}$.
  12. Đề bài: Cho $x+2y+3z=2$.Chứng minh rằng:$\sqrt{1+x^{2}}+2\sqrt{1+y^{2}}+3\sqrt{1+z^{2}}\geq 2\sqrt{10}$
  13. Đề bài: Cho $n \in Z,n\geq 2;a_{1},a_{2},…,a_{n} \geq 0$.Chứng minh rằng:$\frac{a_{1}+a_{2}+…+a_{n} }{n}\geq \sqrt[n]{a_{1}a_{2}…a_{n} }$
  14. Đề bài: Chứng minh rằng với $a, b, c, d, e$ là các số thực nằm trong khoảng $(0, 1)$ thì:    \(\left( {1 – a} \right)\left( {1 – b} \right)\left( {1 – c} \right)\left( {1 – d} \right)\left( {1 – e} \right) > 1 – a – b – c – d – e\)
  15. Đề bài: Chứng minh rằng: \(\sqrt{a^{2}+b^{2}}+\sqrt{c^{2}+d^{2}}\geq \sqrt{(a+c)^{2}+(b+d)^{2}}\)  (1)

Reader Interactions

Để lại một bình luận Hủy

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Sidebar chính

MỤC LỤC

Booktoan.com (2015 - 2026) Học Toán online - Giải bài tập môn Toán, Sách giáo khoa, Sách tham khảo và đề thi Toán.
Giới thiệu - Liên hệ - Bản quyền - Sitemap - Quy định - Hướng dẫn.