当x>0时,有个常用不等式:
ln(1+x)
ln[(n+1)/n]=ln(1+1/n)<1/n
ln[n/(n-1)]=ln[1+1/(n-1)]<1/(n-1)
……
ln[(2+1)/2]=ln(1+1/2)<1/2
ln[(1+1)/1]=ln(1+1)<1
以上n个不等式相加,左边利用对数性质求对数和,真数可相消:
左=ln{[(n+1)/n][n/(n-1)]……[(1+1)/1]}<1+1/2+1/3+……+1/n=右
即:ln(n+1)<1+1/2+1/3+……+1/n
∫(1/x)dx < ∫(1/n)dx = 1/n (定积分的积分区间是[n , n+1]),利用这个关系可以得到 n 个不等式,将这些不等式相加后左边是 n 个定积分的和的形式,然后可以根据定分的性质将这些区间合并为 [1 ,n+1] ,最终得到的结果就是 ln(n+1)< 1+1/2+1/3+……+1/n 。
这个是针对高中水平童鞋的答案,大学童鞋的话,这就太简单了,自己动手就很简单了
记左边fn,右边gn,f1=1>g1=ln2+1/4≈0.693+0.25
①
fn+1
-fn=1/(n+1),gn+1
-gn=ln(1+1/(n+1))+0.5*[1/(n+1)-1/(n+2)]
令δ=(fn+1
-fn)-(gn+1
-gn)=0.5(1/(n+1)+1/(n+2))-ln(1+1/(n+1))
又令x=1/(n+1)则δ=0.5(x+x/(1+x))-ln(1+x)
由于n≥1,0<x≤0.5,2/3≤1/(1+x)<1
对δ求导δ‘=0.5(1+1/(1+x)²)-1/(1+x)
=0.5[1-1/(1+x)]²>0
所以fn+1
-fn>gn+1
-gn对于任意n成立
②
由①②可知fn+1=f1+∑(fk+1
-fk)>g1+∑(gk+1
-gk)=gn+1
此即原不等式
证明完毕
当x>0时,有个常用不等式:
ln(1+x)
法很容易证明的】
∴
ln[(n+1)/n]=ln(1+1/n)<1/n
ln[n/(n-1)]=ln[1+1/(n-1)]<1/(n-1)
……
ln[(2+1)/2]=ln(1+1/2)<1/2
ln[(1+1)/1]=ln(1+1)<1
以上n个
不等式
相加,
左边
利用
对数
性质求对数和,真数可相消:
左=ln{[(n+1)/n][n/(n-1)]……[(1+1)/1]}<1+1/2+1/3+……+1/n=右
即:ln(n+1)<1+1/2+1/3+……+1/n