• 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
  • Toán 11
  • Toán 10
  • Trắc nghiệm
  • Đề thi
  • Ôn thi 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: Cho $n$ số thực không âm $x_1, x_2, …, x_n$ thỏa mãn điều kiện: $x_1+x_2+…+x_n\leq  \frac{1}{2} $Chứng minh rằng : $(1-x_1)(1-x_2)…(1-x_n)\geq  \frac{1}{2} $
  2. Đề bài: Chứng minh rằng với mọi số nguyên $n \ge 3$ ta đều có:        ${n^{n + 1}} > {(n + 1)^n}$
  3. Đề bài: Chứng minh rằng: $-(1+x^{2})^{n}\leq (1-x^{2})^{n}+(2x)^{n}\leq (1+x^{2})^{n},\forall x \in R,\forall n\in N$\$\left\{ \begin{array}{l}0,1 \end{array} \right.\left. \right \}$
  4. Đề bài: Cho $|x|\leq 1,n\in Z,n \geq 2$.Chứng minh rằng:$(1+x)^{n}+(1-x)^{n}\leq 2^{n}$
  5. Đề bài: Chứng minh rằng:$n^{n} > (n+1) ^{n-1} .\forall n \in Z,n \geq 2$
  6. Đề bài: Chứng minh rằng trong $3$ bất đẳng thức sau đây ít nhất có $1$ bất đẳng thức đúng:$2(a^{2}+b^{2})\geq(b+c)^{2};2(b^{2}+c^{2})\geq(c+a)^{2};2(c^{2}+a^{2})\geq(a+b^{2})$
  7. Đề bài: Cho $a,b,c >0, a+b=c$.Chứng minh rằng:$\sqrt[4]{a^{3}}+\sqrt[4]{b^{3}}>\sqrt[4]{c^{3}}$
  8. Đề bài: Cho $ x_1,x_2, … , x_{2008} \in [\frac{\pi}{6};\frac{\pi}{2}]$. Tìm giá trị lớn nhất của: $y=(\sin x_1+\sin x_2+ … +\sin x_{2008}).\left ( \frac{1}{\sin x_1} + \frac{1}{\sin x_2}+…+ \frac{1}{\sin x_{2008}}\right )$
  9. Đề bài: Chứng minh bất đẳng thức:Nếu $a+b \geq  2$ thì $\frac{a^{n}+b^{n}}{2}\leq  \frac{a+b}{2}\frac{a^{n}+b^{n}}{2}\leq \frac{a^{n+1}+b^{n+1}}{2}  $
  10. Đề bài: Chứng minh rằng:$\sqrt[n]{2}\leq \sqrt[n]{1-x}+ \sqrt[n]{1+x},  \forall |x| \leq 1,n \in Z,n\geq 2$
  11. Đề bài: Chứng minh rằng: $\sqrt{1+\sqrt{1-x^{2}}} \geq \frac{x}{\sqrt{2}}.(1+2\sqrt{1-x^{2}}),\forall x \in [-1,1]$
  12. Đề bài: Cho $n \in Z,n \geq 1,a,b \geq 0$.Hãy chứng minh: $\frac{a^{n}+b^{n}}{2} \geq (\frac{a+b}{2})^{n}$Hãy tổng quát hóa bài toán trên.
  13. Đề bài: Chứng minh rằng với $a$ là số thực không âm thì:      $\sqrt{a}+\sqrt[3]{a}+\sqrt[6]{a}\leq a+2            (1)$
  14. Đề bài: Cho $0\leq a,b,c,d\leq 1$.Chứng minh rằng:$\frac{a}{bcd+1}+\frac{b}{cda+1}+\frac{c}{dab+1}+\frac{d}{abc+1}\leq 3$
  15. Đề bài: Chứng minh bất dẳng thức:a) $\sin ^{4}x+\cos ^{8}x\leq  1                                               b) \sin^{10}x+\cos^{11}x \leq \ 1$ c)$(1+x)^{n}+(1-x)^{n} \leq  2^{n}; (|x|\leq  1), n \geq   1$

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 - 2025) 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.