Cho biểu thức:\(B=\frac{1}{\sqrt{1}}+\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{3}}+....+\frac{1}{\sqrt{24}}\)
Chứng minh rằng B>8
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có:
\(a^3+b^3+c^3\)
\(=\left(\frac{1}{3}a^3+\frac{1}{3}a^3+\frac{1}{3}b^3\right)+\left(\frac{1}{3}b^3+\frac{1}{3}b^3+\frac{1}{3}c^3\right)+\left(\frac{1}{3}c^3+\frac{1}{3}c^3+\frac{1}{3}a^3\right)\)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho 3 số không âm ta có:
\(\frac{1}{3}a^3+\frac{1}{3}a^3+\frac{1}{3}b^3\ge3\sqrt[3]{\frac{a^3}{3}\frac{a^3}{3}\frac{b^3}{3}}=\frac{3a^2b}{3}=a^2b\)
Tương tự:
\(\frac{1}{3}b^3+\frac{1}{3}b^3+\frac{1}{3}c^3\ge b^2c\)
\(\frac{1}{3}c^3+\frac{1}{3}c^3+\frac{1}{3}a^3\ge c^2a\)
Cộng vế theo vế ta đc:
\(a^3+b^3+c^3\ge a^2b+b^2c+c^2a\)
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi a=b=c
Để ý thì thấy đa thức hoán vị: Vì nếu đặt \(f\left(a;b;c\right)=VT-VP\) thì \(f\left(a;b;c\right)=f\left(b;c;a\right)=f\left(c;a;b\right)\) vì vậy ta có thể giả sử \(a=max\left\{a,b,c\right\}\)
\(VT-VP=c\left(\Sigma_{cyc}a^2-\Sigma_{cyc}ab\right)+a\left(a-b\right)\left(a-c\right)+b\left(b-c\right)^2\ge0\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=c\)
Với mọi số tự nhiên a> 1 ta có:
\(\frac{1}{\sqrt{a}}=\frac{2}{2\sqrt{a}}>\frac{2}{\sqrt{a}+\sqrt{a+1}}=2\left(\sqrt{a+1}-\sqrt{a}\right)=2\sqrt{a+1}-2\sqrt{a}\)
\(\frac{1}{\sqrt{a}}=\frac{2}{2\sqrt{a}}< \frac{2}{\sqrt{a}+\sqrt{a-1}}=2\left(\sqrt{a}-\sqrt{a-1}\right)=2\sqrt{a}-2\sqrt{a-1}\)
Áp dụng vào bài tập trên ta có:
\(S=1+\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{3}}+...+\frac{1}{\sqrt{144}}\)
\(>2\sqrt{2}-2\sqrt{1}+2\sqrt{3}-2\sqrt{2}+2\sqrt{4}-2\sqrt{3}+...+2\sqrt{145}-2\sqrt{144}\)
\(=-2\sqrt{1}+2\sqrt{145}>2\left(\sqrt{145}-1\right)>2\left(\sqrt{144}-1\right)=22\)
=> S>22
\(S=1+\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{3}}+...+\frac{1}{\sqrt{144}}\)
\(< 1+2\sqrt{2}-2\sqrt{1}+2\sqrt{3}-2\sqrt{2}+...+2\sqrt{144}-2\sqrt{143}\)
\(=1-2\sqrt{1}+2\sqrt{144}=23\)
=> S<23
Vậy 22<S<23
Ta có: \(30< 36\)
=> \(\sqrt{30}< \sqrt{36}=6\)
=> \(\sqrt{30+\sqrt{30}}< \sqrt{30+6}=6\)
=> \(\sqrt{30+\sqrt{30+\sqrt{30}}}< \sqrt{30+6}=6\)
Cứ tiếp tực như vậy ta sẽ so sánh đc:
\(\sqrt{30+\sqrt{30+\sqrt{30+...+\sqrt{30}}}}< 6\)
Với mọi a nguyên dương ,
Ta có:
\(\frac{1}{\sqrt{a}}=\frac{2}{2\sqrt{a}}>\frac{2}{\sqrt{a}+\sqrt{a+1}}=2\left(\sqrt{a-1}-\sqrt{a}\right)=2\sqrt{a-1}-2\sqrt{a}\)
Biểu thức:
\(B=\frac{1}{\sqrt{1}}+\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{3}}+...+\frac{1}{\sqrt{24}}\)
\(>2\sqrt{2}-2\sqrt{1}+2\sqrt{3}-2\sqrt{2}+2\sqrt{4}-2\sqrt{3}+...+2\sqrt{25}-2\sqrt{24}\)
\(=-2\sqrt{1}+2\sqrt{25}=-2+10=8\)
Vậy B>8