• 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: \(\sqrt{a^{2}+b^{2}}+\sqrt{c^{2}+d^{2}}\geq \sqrt{(a+c)^{2}+(b+d)^{2}}\)  (1)
  2. Đề bài: Cho $a+b+c=6                                                      (1)$Hãy chứng minh $a^2+b^2+c^2 \geq 12      (2)$
  3. Đề bài: Cho tứ diện $ABCD, P$ là một điểm tùy ý trong tứ diện. Gọi $A_1, B_1, C_1,D_1$ là hình chiếu của $P$ lên các mặt $BCD, ACD, ABD$ và $ABC$. Gọi $S$ và $r$ tương ứng là diện tích toàn phần và bán kính hình cầu nội tiếp tứ diện.  Chứng minh: $\frac{S_{BCD}}{PA_1}+\frac{S_{CDA}}{PB_1}+\frac{S_{DAB}}{PC_1}+\frac{S_{ABC}}{PD_1} \geq \frac{S}{r}$
  4. Đề bài: Chứng minh rằng với mọi $a,b $ luôn có:          $a^2-ab+b^2\geq 0$
  5. Đề bài: Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương $n, p$ ta có:    $\frac{1}{(1+1)\sqrt[p]{1}}+\frac{1}{(2+1)\sqrt[p]{2}}+…+\frac{1}{(n+1)\sqrt[p]{n}}
  6. Đề bài: Cho $n,m \in Z,n,m \geq 2;0
  7. Đề bài: Chứng tỏ rằng nếu ba số $a,b,c$ thoả mãn điều kiện                         $\begin{cases}a+b+c>0 \\ ab+bc+ca>0 \\abc>0\end{cases} $ thì $a,b,c$ là ba số dương.
  8. Đề bài: Cho $k$ và $n$ là các số nguyên thỏa mãn \(0 \le k \le n\). Chứng minh rằng: \(C_{2n + k}^n.C_{2n – k}^n \le {\left( {C_{2n}^n} \right)^2}\)
  9. Đề bài: Cho $x,y,z$ là nghiệm của hệ $\begin{cases}x^2+y^2+z^2=8            (1) \\ xy+yz+zx=4           (2) \end{cases}$Chứng minh $-\frac{8}{3} \leq x;y;z \leq \frac{8}{3}$
  10. Đề bài: ho tứ diện $SABC$ có các góc phẳng ở đỉnh $S$  vuông. Chứng minh rằng  : $\sqrt{3}S_{ABC} \geq S_{SBC}+S_{SAB}+S_{SAC}$
  11. Đề bài: Chứng minh với mọi số nguyên dương n:a) \(\displaystyle \frac{1}{\sqrt{1}}+\frac{1}{\sqrt{2}}+…+\frac{1}{\sqrt{n}}\leq 2\sqrt{n}-1\)b) \(\displaystyle \frac{1}{2}\times \frac{3}{4}\times \ldots \times\frac{2n-1}{2n}\leq \frac{1}{\sqrt{2n}}\)
  12. Đề bài: Với $a,b,c>0$ và $a^2+b^2+c^2=1$, chứng minh rằng:   $\frac{c}{a^2+b^2}+\frac{a}{b^2+c^2}+\frac{b}{c^2+a^2}\geq \frac{3\sqrt{3}}{2}$.
  13. Đề bài: Cho $ x,y,z\geq 0$ chứng minh $\sqrt{x^{2}+xy+y^{2}}+\sqrt{y^{2}+yz+z^{2}}+\sqrt{z^{2}+zx+x^{2}}\geq \left ( x+y+z \right )\sqrt{3} $
  14. Đề bài: Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương $n$ ta có:                   $(1+\frac{1}{n})^n
  15. Đề bài: Giả sử $a\cos2x + b\cos x + 1 \ge 0$ đúng với $\forall x$. Chứng minh $|a|+|b| \le 2$

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.