chứng minh(3-\(\sqrt{ }\)37÷2)2010 +(3+\(\sqrt{ }\)37÷2)2010 là số nguyên
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt : \(\hept{\begin{cases}a=\frac{3-\sqrt{37}}{2}\\b=\frac{3+\sqrt{37}}{2}\end{cases}\Rightarrow\hept{\begin{cases}a+b=3\\ab=7\end{cases}\Rightarrow}a,b}\)là nghiệm của PT : \(x^2-3x-7=0\)
Ta cần chứng minh : \(\left(\frac{3-\sqrt{37}}{2}\right)^n+\left(\frac{3+\sqrt{37}}{2}\right)^n=a^n+b^n\in Z\)( * )
Thật vậy :
\(+n=1\)( * ) đúng
Giả sử * đúng vs n = k nghĩa là : \(a^k+b^k\in Z\)
Vậy ta cần CM : \(a^{k+1}+b^{k+1}\in Z\)
Do \(a^{k+1}+b^{k+1}=\left(a^k+b^k\right)\left(a+b\right)-ab\left(a^{k-1}+b^{k-1}\right)\)
Mà \(\hept{\begin{cases}a^k+b^k\in Z\\a^{k-1}+b^{k-1}\in Z\\ab\in Z\end{cases}}\Rightarrow a^{k+1}+b^{k+1}\in Z\)
Vậy * đúng với mọi n nguyên dương
ĐỀ THIẾU số mũ 2010 kìa
Đặt \(a=\frac{3-\sqrt{37}}{2},b=\frac{3+\sqrt{37}}{2}\)
Có \(\hept{\begin{cases}ab=-14\in Z\\a+b=3\in Z\end{cases}}\)
ta đi c/m bổ đề vs a+b nguyên, ab nguyên thì a^n+b^n nguyên,
c/m:Có \(a^n+b^n=\left(a+b\right)^n-\text{ C1n a^(n-1)b + C2n a^(n – 2)b^2 + … + Cnn – 1 ab^(n – 1) }\)
Do a+b nguyên , ab nguyên nên a^n+b^n nguyên
áp dụng bài toán trên với n=2010 => dpcm
với Cnn là tổ hợp châp n của n với n chyaj từ 1 đến n
\(\frac{1}{2\sqrt{1}+1\sqrt{2}}+\frac{1}{3\sqrt{2}+2\sqrt{3}}+........+\frac{1}{2010\sqrt{2009}+2009\sqrt{2010}}=\frac{1}{\sqrt{1}\sqrt{2}\left(\sqrt{1}+\sqrt{2}\right)}+\frac{1}{\sqrt{2}\sqrt{3}\left(\sqrt{2}+\sqrt{3}\right)}+........+\frac{1}{\sqrt{2009}\sqrt{2010}\left(\sqrt{2009}+\sqrt{2010}\right)}\)
\(=\frac{\left(\sqrt{2010}-\sqrt{2009}\right)\left(\sqrt{2010}+\sqrt{2009}\right)}{\sqrt{2009}\sqrt{2010}\left(\sqrt{2010}+\sqrt{2009}\right)}+.......+\frac{\left(\sqrt{2}-\sqrt{1}\right)\left(\sqrt{2}+\sqrt{1}\right)}{\sqrt{2}\sqrt{1}\left(\sqrt{2}+\sqrt{1}\right)}=1-\frac{1}{\sqrt{2010}}=1-\frac{\sqrt{2010}}{2010}\)
Đặt 2011=t
\(\Rightarrow T=\sqrt{1+\left(t-1\right)^2+\frac{\left(t-1\right)^2}{t^2}}+\frac{t-1}{t}\)
\(=\sqrt{\frac{t^2+t^2\left(t-1\right)^2+\left(t-1\right)^2}{t^2}}+\frac{t-1}{t}\)
\(=\frac{\sqrt{t^2+t^4-2t^3+t^2+t^2-2t+1}+t-1}{t}\)
\(=\frac{\sqrt{t^4+t^2+1+2t^2-2t^3-2t}+t-1}{t}\)
\(=\frac{\sqrt{\left(t^2-t+1\right)^2}+t-1}{t}\)
\(=\frac{t^2-t+1+t-1}{t}=t=2011\)
mà \(2011\in Z\)
nên T là một số nguyên.
\(\sqrt{2011}< 2011\)
\(\Rightarrow2010\sqrt{2011}< 2010.2011< 2011^2\)
\(\Rightarrow\sqrt{2010\sqrt{2011}}< 2011\)
\(\Rightarrow\sqrt{2009\sqrt{2010\sqrt{2011}}}< \sqrt{2009.2011}< \sqrt{2010^2}=2010\)
.....................
\(\Rightarrow\sqrt{2\sqrt{3\sqrt{4......\sqrt{2011}}}}< 3\)
\(\left(2n+1\right)^2=4n^2+4n+1\)
\(>4n^2+4n=4n\left(n+1\right)\)
\(\Rightarrow2n+1>\sqrt{4n\left(n+1\right)}=2\sqrt{n\left(n+1\right)}\)
\(\Rightarrow\frac{\sqrt{n+1}-\sqrt{n}}{2n+1}< \frac{1}{2}\cdot\frac{\sqrt{n+1}-\sqrt{n}}{\sqrt{n\left(n+1\right)}}\) \(=\frac{1}{2}\cdot\left(\frac{1}{\sqrt{n}}-\frac{1}{\sqrt{n+1}}\right)\)
Do đó : \(\frac{\sqrt{2}-\sqrt{1}}{3}+\frac{\sqrt{3}-\sqrt{2}}{5}+...+\frac{\sqrt{2011}-\sqrt{2010}}{4021}\)
\(< \frac{1}{2}\cdot\left(\frac{1}{\sqrt{1}}-\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{2}}-\frac{1}{\sqrt{3}}+...+\frac{1}{\sqrt{2010}}-\frac{1}{\sqrt{2011}}\right)\)
\(< \frac{1}{2}\)
\(\dfrac{1}{\sqrt{k}+\sqrt{k+1}}=\dfrac{\sqrt{k}-\sqrt{k+1}}{k-k-1}=\sqrt{k+1}-\sqrt{k}\\ \Leftrightarrow\text{Đặt}\text{ }A=\dfrac{1}{3\left(\sqrt{2}+\sqrt{1}\right)}+\dfrac{1}{5\left(\sqrt{3}+\sqrt{2}\right)}+...+\dfrac{1}{4021\left(\sqrt{2011}+\sqrt{2010}\right)}< \dfrac{1}{2\left(\sqrt{2}+\sqrt{1}\right)}+\dfrac{1}{2\left(\sqrt{3}+\sqrt{2}\right)}+...+\dfrac{1}{2\left(\sqrt{2011}+\sqrt{2010}\right)}\\ \Leftrightarrow A< \dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{\sqrt{2}+\sqrt{1}}+\dfrac{1}{\sqrt{3}+\sqrt{2}}+...+\dfrac{1}{\sqrt{2011}+\sqrt{2010}}\right)\)
\(\Leftrightarrow A< \dfrac{1}{2}\left(\sqrt{2}-\sqrt{1}+\sqrt{3}-\sqrt{2}+...+\sqrt{2011}-\sqrt{2010}\right)\\ \Leftrightarrow A< \dfrac{1}{2}\left(\sqrt{2011}-1\right)< \dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{\sqrt{2011}-1}{\sqrt{2011}}=\dfrac{1}{2}\left(1-\dfrac{1}{\sqrt{2011}}\right)\)