cho M= 1/2+ 1/2^2 +1/2^3 +....+ 1/2^2024. Chứng minh rằng M<1
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chúng ta có thể sử dụng công thức tổng của dãy số mũ ba để tính tổng này:
1^3 + 2^3 + 3^3 + ... + n^3 = (1 + 2 + 3 + ... + n)^2
Áp dụng công thức này vào đề bài, ta có:
M = (1^3 + 2^3 + 3^3 + ... + 2024^3) = (1 + 2 + 3 + ... + 2024)^2
Do đó, M là bình phương của một số nguyên, vì tổng các số nguyên từ 1 đến 2024 là một số nguyên. Do đó, ta kết luận rằng M thuộc tập số nguyên.
Lời giải:
Gọi $d$ là ƯCLN $(2^{2024}+3, 2^{2023}+1)$
Ta có:
$2^{2024}+3\vdots d$
$2^{2023}+1\vdots d$
$\Rightarrow 2^{2024}+3-2(2^{2023}+1)\vdots d$
$\Rightarrow 1\vdots d$
$\Rightarrow d=1$
$\Rightarrow \frac{2^{2024+3}{2^{2023}+1}$ là ps tối giản.
Lời giải:
Gọi $d$ là ƯCLN $(2^{2024}+3, 2^{2023}+1)$
Ta có:
$2^{2024}+3\vdots d$
$2^{2023}+1\vdots d$
$\Rightarrow 2^{2024}+3-2(2^{2023}+1)\vdots d$
$\Rightarrow 1\vdots d$
$\Rightarrow d=1$
$\Rightarrow \frac{2^{2024+3}{2^{2023}+1}$ là ps tối giản.
\(\frac{1}{M}=\frac{1}{\frac{3.4}{2}}+\frac{1}{\frac{4.5}{2}}+...+\frac{1}{\frac{59.60}{2}}\)
\(\frac{1}{M}=\frac{2}{3.4}+\frac{2}{4.5}+...+\frac{2}{59.60}\)
\(\frac{1}{M}=2.\left(\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+\frac{1}{4}-\frac{1}{5}+.....+\frac{1}{59}-\frac{1}{60}\right)\)
\(\frac{1}{M}=\frac{2}{3}-\frac{2}{60}< \frac{2}{3}\)
-theo t đề là M chứ ko phải 1/M
Bài 1)
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki ta có:
\(1=(a^2+b^2)(m^2+n^2)\geq (am+bn)^2\Rightarrow -1\leq am+bn\leq 1\)
Dấu bằng xảy ra khi \(\frac{a}{m}=\frac{b}{n}\) . Kết hợp với \(a^2+b^2=m^2+n^2=1\)
\(\Rightarrow \) dấu bằng xảy ra khi \(a=\pm m;b=\pm n\)
Bài 2)
Ta thấy:
\((ac-bd)^2\geq 0\Rightarrow a^2c^2+b^2d^2\geq 2abcd\Rightarrow (ac+bd)^2\geq 4abcd\)
\(\Leftrightarrow 4\geq 4cd\rightarrow cd\leq 1\Rightarrow 1-cd\geq 0\) (đpcm)
Dấu bằng xảy ra khi \(ac=bd=\pm 1\) và \(cd=1\) ....
Bài 3)
Vế đầu:
\(\Leftrightarrow ab+bc+ac\leq a^2+b^2+c^2\)
Nhân $2$ và chuyển vế \(\Leftrightarrow (a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2\geq 0\)
BĐT trên luôn đúng nên BĐT đầu tiên cũng đúng.
Vế sau:
\(\Leftrightarrow 2(a^2+b^2+c^2)\geq 2(ab+bc+ac)\)
\(\Leftrightarrow (a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2\geq 0\) (luôn đúng)
Do đó BĐT sau cũng luôn đúng với mọi số thực $a,b,c$
Dấu bằng xảy ra khi $a=b=c$
\(\left\{{}\begin{matrix}m^2+n^2=1\\a^2+b^2=1\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left(a^2+b^2\right)\left(m^2+n^2\right)=\left(am\right)^2+\left(an\right)^2+\left(bm\right)^2+\left(bn\right)^2=1\)\(\Leftrightarrow\left(am+bn\right)^2-\left[\left(ambn-\left(an\right)^2\right)+\left(ambn-\left(bm\right)^2\right)\right]=1\)\(\Leftrightarrow\left(am+bn\right)^2+\left[an\left(bm-an\right)\right]+\left[bm\left(an-bm\right)\right]=1\)
\(\Leftrightarrow\left(am+bn\right)^2-\left(bm-an\right)\left(an-bm\right)=1\)
\(\Leftrightarrow\left(am+bn\right)^2+\left(an-bm\right)^2=1\\ \)
\(\left(an-bm\right)^2\ge0\forall_{a,b,m,n}\Rightarrow\left(am+bn\right)^2\le1\)
\(\Rightarrow-1\le\left(am+bn\right)\le1\Rightarrow dpcm\)
M = \(\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2^2}+\dfrac{1}{2^3}\)+...+\(\dfrac{1}{2^{2024}}\)
2M = 1 + \(\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2^2}+...+\dfrac{1}{2^{2023}}\)
2M - M = 1 + \(\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2^2} +...+\dfrac{1}{2^{2023}}\) - ( \(\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{2^2}+\dfrac{1}{2^3}\) + \(\dfrac{1}{2^{2024}}\))
M = (1 - \(\dfrac{1}{2^{2024}}\)) + (\(\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{2}\)) + (\(\dfrac{1}{2^2}-\dfrac{1}{2^2}\)) + ...+ (\(\dfrac{1}{2^{2023}}\) - \(\dfrac{1}{2^{2023}}\))
M = 1 - \(\dfrac{1}{2^{2024}}\) + 0 + 0 + 0+...+ 0
M = 1 - \(\dfrac{1}{2^{2024}}\) < 1
M < 1
?