ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

Άβαταρ μέλους
parmenides51
Δημοσιεύσεις: 6238
Εγγραφή: Πέμ Απρ 23, 2009 9:13 pm
Τοποθεσία: Πεύκη
Επικοινωνία:

ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από parmenides51 »

Εξεταστές : Διαμαντόπουλος - Μηλιώδης

1. Να λυθεί το σύστημα \displaystyle{\begin{cases} 
x^2+xy+y^2=84  \\  
 x+\sqrt{xy}+y=14 
\end{cases}}


2. Να δείξετε οτι \displaystyle{\frac{1}{2}<\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu}<\frac{3}{4}} όπου \displaystyle{\nu} φυσικός.


3. Να δειχθεί οτι το \displaystyle{(\alpha+\beta+\gamma)^{\nu}-\alpha^{\nu}-\beta^{\nu}-\gamma^{\nu}} διαιρείται με το \displaystyle{A=(\alpha+\beta+\gamma)^3-\alpha^3-\beta^3-\gamma^3}
όπου \displaystyle{\nu=2\mu+1>0}


4. Να λυθεί το σύστημα \displaystyle{\begin{cases} 
\displaystyle\sqrt[ x-y]{x+y}=2\sqrt3 \\  
( x+y)\cdot 2^{y-x}=3 
\end{cases}}
Άβαταρ μέλους
hlkampel
Δημοσιεύσεις: 951
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 11:41 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Re: ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από hlkampel »

parmenides51 έγραψε:4. Να λυθεί το σύστημα \displaystyle{\begin{cases} 
\displaystyle\sqrt[ x-y]{x+y}=2\sqrt3 \\  
( x+y)\cdot 2^{y-x}=3 
\end{cases}}
\displaystyle{\left\{ \begin{array}{l} 
 \sqrt[{x - y}]{{x + y}} = 2\sqrt 3  \\  
 \left( {x + y} \right) \cdot {2^{y - x}} = 3 \\  
 \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} 
 x + y = {2^{x - y}}\left( {\sqrt 3 } \right){\;^{x - y}}\;\left( 1 \right) \\  
 x + y = 3 \cdot {2^{x - y}}\quad \quad \quad \left( 2 \right) \\  
 \end{array} \right.}


Από (1), (2) έχουμε:

{2^{x - y}}{\left( {\sqrt 3 } \right)^{x - y}} = 3 \cdot {2^{x - y}} \Rightarrow {\left( {\sqrt 3 } \right)^{x - y}} = {\left( {\sqrt 3 } \right)^2} \Rightarrow x - y = 2 \Rightarrow y = x - 2\;\left( 3 \right)

\left( 2 \right)\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 3 \right)} x + x - 2 = 12 \Rightarrow x = 7

Με x = 7 η (3) δίνει y = 5.

Άρα η λύση του συστήματος είναι το ζεύγος \left( {x,y} \right) = \left( {7,5} \right) που επαληθεύει τις εξισώσεις του συστήματος.
Ηλίας Καμπελής
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14876
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis »

parmenides51 έγραψε:Εξεταστές : Διαμαντόπουλος - Μηλιώδης

4. Να λυθεί το σύστημα \displaystyle{\begin{cases} 
\displaystyle\sqrt[ x-y]{x+y}=2\sqrt3 \\  
( x+y)\cdot 2^{y-x}=3 
\end{cases}}
Από τη δεύτερη εξίσωση έχουμε, \displaystyle{x + y = 3 \cdot {2^{x - y}}} (1). Αντικαθιστώ αυτή τη σχέση στην πρώτη εξίσωση του συστήματος.

\displaystyle{\sqrt[{x - y}]{3} = \sqrt 3  \Leftrightarrow {3^{\frac{1}{{x - y}}}} = {3^{\frac{1}{2}}} \Leftrightarrow x - y = 2}, οπότε η (1), γράφεται: \displaystyle{x + y = 12}, απ' όπου βρίσκουμε x=7, y=5 που επαληθεύουν τις εξισώσεις του συστήματος.
Άβαταρ μέλους
hlkampel
Δημοσιεύσεις: 951
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 11:41 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Re: ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από hlkampel »

parmenides51 έγραψε:1. Να λυθεί το σύστημα \displaystyle{\begin{cases} 
x^2+xy+y^2=84  \\  
 x+\sqrt{xy}+y=14 
\end{cases}}
\left\{ \begin{array}{l} 
{x^2} + xy + {y^2} = 84\;\left( 1 \right)\\ 
x + \sqrt {xy}  + y = 14\;\;\left( 2 \right) 
\end{array} \right.

Θέτοντας στις \left( 1 \right) και \left( 2 \right) k = \sqrt {xy}  \Leftrightarrow {k^2} = xy (xy \ge 0) έχουμε:

\left\{ \begin{array}{l} 
{x^2} + {k^2} + {y^2} = 84\\ 
x + k + y = 14\; 
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 
{\left( {x + y} \right)^2} - 2xy = 84 - {k^2}{\kern 1pt} \;\;\left( 4 \right)\\ 
x + y = 14 - k\quad \quad \quad \quad \quad \left( 5 \right) 
\end{array} \right.

\left( 4 \right)\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 5 \right)} {\left( {14 - k} \right)^2} - 2k^2 = 84 - {k^2} \Leftrightarrow k = 4

Έτσι xy = 16 και x + y = 10 από την \left( 5 \right)

Τα x,y είναι λύσεις της εξίσωσης:

{w^2} - 10w + 16 = 0 \Leftrightarrow \left( {w - 2} \right)\left( {w - 8} \right) = 0 \Leftrightarrow w = 2\;\dot \eta \;w = 8

Άρα \left( {x,y} \right) = \left( {2,8} \right)\;\dot \eta \;\left( {x,y} \right) = \left( {8,2} \right) που επαληθεύουν τις εξισώσεις του συστήματος.
Ηλίας Καμπελής
ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ
Δημοσιεύσεις: 1460
Εγγραφή: Δευ Δεκ 28, 2009 11:41 pm
Τοποθεσία: Kάπου στο πιο μεγάλο νησί του Ιονίου

Re: ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ »

parmenides51 έγραψε:Εξεταστές : Διαμαντόπουλος - Μηλιώδης
2. Να δείξετε οτι \displaystyle{\frac{1}{2}<\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu}<\frac{3}{4}} όπου \displaystyle{\nu} φυσικός.
Η δεξιά ανισότητα είναι πολύ ενδιαφέρουσα και ίσως κινήσει το ενδιαφέρον και άλλων μελών του :logo: .

Θα γράψω δύο αποδείξεις για την ενδιαφέρουσα δεξιά ανισότητα.

Από την πασίγνωστη ανισότητα C-S προκύπτει ότι

\displaystyle\left(\frac{1}{\nu +1}+\frac{1}{\nu +2}+\frac{1}{\nu +3}+...+\frac{1}{2\nu -2} +\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu }\right)^{2}\leq \nu \left(\frac{1}{\left(\nu +1 \right)^{2}}+\frac{1}{\left(\nu +2 \right)^{2}}+\frac{1}{\left(\nu +3 \right)^{2}}+...+\frac{1}{\left(2\nu -2 \right)^{2}}+\frac{1}{\left(2\nu -1 \right)^{2}}+\frac{1}{\left(2\nu  \right)^{2}} \right)

Όμως

\displaystyle\nu \left(\frac{1}{\left(\nu +1 \right)^{2}}+\frac{1}{\left(\nu +2 \right)^{2}}+\frac{1}{\left(\nu +3 \right)^{2}}+...+\frac{1}{\left(2\nu -2 \right)^{2}}+\frac{1}{\left(2\nu -1 \right)^{2}}+\frac{1}{\left(2\nu  \right)^{2}} \right)<\nu\left[\frac{1}{\nu \left(\nu +1 \right)}+\frac{1}{\left(\nu +1 \right)\left(\nu +2 \right)} +\frac{1}{\left(\nu +2 \right)\left(\nu +3 \right)}+...+\frac{1}{\left(2\nu -2 \right)\left(2\nu -1\right)}+\frac{1}{\left(2\nu -1 \right)2\nu }\right]=

\displaystyle=\nu \left( \frac{1}{\nu  }-\frac{1}{\nu +1}+\frac{1}{\nu +1}-\frac{1}{\nu +2}+\frac{1}{\nu +2}-\frac{1}{\nu +3}+...+\frac{1}{2\nu -2}-\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu -1}-\frac{1}{2\nu }  \right)=

\displaystyle=\nu \left( \frac{1}{\nu  }-\frac{1}{2\nu }  \right)=

\displaystyle=\nu \frac{1}{2\nu }  =\frac{1}{2 }

Aν συμβολίσω με S το άθροισμα \displaystyle\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu} , έχω τελικά ότι
\displaystyle S^{2}<\frac{1}{2}\Leftrightarrow S<\frac{\sqrt{2}}{2}

Αφού όμως \displaystyle\frac{\sqrt{2}}{2}<\frac{3}{4} , προκύπτει ότι

\displaystyle\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu}<\frac{3}{4}

Ας γράψω τώρα μια δεύτερη απόδειξη.

\displaystyle{S=\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+\frac{1}{\nu+3}+...+\frac{1}{2\nu-2}+\frac{1}{2\nu-1}+\frac{1}{2\nu}

και φυσικά

\displaystyle{S=\frac{1}{2\nu}+\frac{1}{2\nu-1}+\frac{1}{2\nu-2}+...+\frac{1}{\nu+3}+\frac{1}{\nu+2}+\frac{1}{\nu+1}

Αν προσθέσω προκύπτει ότι

\displaystyle2S=\left(\frac{1}{\nu +1}+\frac{1}{2\nu } \right)+\left(\frac{1}{\nu +2}+\frac{1}{2\nu-1 } \right)+\left(\frac{1}{\nu +3}+\frac{1}{2\nu-2 } \right)+...+\left(\frac{1}{2\nu -2}+\frac{1}{\nu+3 } \right)+\left(\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{\nu+2 } \right)+\left(\frac{1}{2\nu }+\frac{1}{\nu+1 } \right)=


\displaystyle=\frac{3\nu +1}{2\nu \left(\nu +1 \right)}+\frac{3\nu +1}{\left(2\nu -1 \right)\left(\nu +2 \right)}+\frac{3\nu +1}{\left(2\nu -2 \right)\left(\nu +3 \right)}+...+\frac{3\nu +1}{\left(2\nu -i \right)\left(\nu +1+i \right)}+...+\frac{3\nu +1}{\left(2\nu -2 \right)\left(\nu +3 \right)}+\frac{3\nu +1}{\left(2\nu -1 \right)\left(\nu +2 \right)}+\frac{3\nu +1}{2\nu \left(\nu +1 \right)}

όπου i=0,1,2,3,...,\nu -4,\nu -3,\nu -2,\nu -1

Όμως

\left(2\nu -i \right)\left(\nu +1+i \right)=2\nu \left(\nu +1 \right)+2\nu i-\left(\nu +1+i \right)i=

=2\nu \left(\nu +1 \right)+\left(\nu -1-i \right)i\geq 2\nu \left(\nu +1 \right).

Συνεπώς

\displaystyle\frac{1}{\left(2\nu -i \right)\left(\nu +1+i \right)}\leq \frac{1}{2\nu \left(\nu +1 \right)}

και έτσι

\displaystyle\frac{3\nu+1}{\left(2\nu -i \right)\left(\nu +1+i \right)}\leq \frac{3\nu+1}{2\nu \left(\nu +1 \right)}

Έτσι μπορώ πλέον να γράψω ότι

\displaystyle2S\leq \nu \frac{3\nu +1}{2\nu \left(\nu +1 \right)}=\frac{3\nu +1}{2\left(\nu +1 \right)}=\frac{3}{2}-\frac{1}{\nu +1}<\frac{3}{2}

Συνεπώς \displaystyle S<\frac{3}{4}

Υπάρχουν κι άλλες αποδείξεις , οι οποίες ξεφεύγουν από τα εξεταστικά πλαίσια του μακρινού 1963.Δεν τις γράφω προς το παρόν γιατί θέλω να δώσω αφορμή να τις δημοσιεύσουν άλλοι. Αν όμως δεν δω ανταπόκριση , θα τις γράψω.
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ την Σάβ Σεπ 24, 2016 3:55 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha »

parmenides51 έγραψε:
2. Να δείξετε οτι \displaystyle{\frac{1}{2}<\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n}<\frac{3}{4}} όπου \displaystyle{n} φυσικός.
Θα αποδείξω την ισχυρότερη

\displaystyle{\boxed{\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n}<\frac{7}{10}}}

βελτιώνοντας το φράγμα \displaystyle{\frac{1}{\sqrt{2}}} του Τηλέμαχου.

Έστω \displaystyle{S=\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n}.}

Είναι

\displaystyle{S=\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{n+k}=\sum_{k=1}^{n}\frac{n}{n(n+k)}=\sum_{k=1}^{n}\Big(\frac{1}{n}-\frac{k}{n(n+k)}\Big)=1-\frac{1}{n}\sum_{k=1}^{n}\frac{k}{n+k}}

Αρκεί λοιπόν να αποδείξουμε ότι

\displaystyle{\sum_{k=1}^{n}\frac{k}{n+k}>\frac{3n}{10}.}

Είναι

\displaystyle{\sum_{k=1}^{n}\frac{k}{n+k}=\sum_{k=1}^{n}\frac{k^2}{nk+k^2}\stackrel{C-S}{\geq }\frac{\Big(1+2+\cdots n\Big)^2}{1^2+2^2+\cdots n^2+n(1+2+\cdots n)}=...=\frac{3n^2+3n}{10n+2}>\frac{3n}{10}.}

Φαντάζομαι, δύσκολα μπορούμε με στοιχειώδη μέσα να βελτιώσουμε το φράγμα \displaystyle{\frac{7}{10}.}

Ισχύει
\displaystyle{\lim\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{n+k}=\ln 2\simeq 0,693.}
Μάγκος Θάνος
orestisgotsis
Δημοσιεύσεις: 1750
Εγγραφή: Σάβ Φεβ 25, 2012 10:19 pm

Re: ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από orestisgotsis »

Περιττό
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος orestisgotsis την Παρ Φεβ 09, 2024 6:19 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ
Δημοσιεύσεις: 1460
Εγγραφή: Δευ Δεκ 28, 2009 11:41 pm
Τοποθεσία: Kάπου στο πιο μεγάλο νησί του Ιονίου

Re: ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ »

parmenides51 έγραψε:Εξεταστές : Διαμαντόπουλος - Μηλιώδης

2. Να δείξετε οτι \displaystyle{\frac{1}{2}<\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu}<\frac{3}{4}} όπου \displaystyle{\nu} φυσικός.
Άλλη μια λύση για το θέμα αυτό , σίγουρα όχι στα εξεταστικά πλαίσια του 1963. Πάντως ένας μελετημένος υποψήφιος 22 χρόνια μετά θα την καταλάβαινε άνετα.
Eίναι γνωστό ότι για 0<x<1 ισχύει \displaystyle1+x<e^{x}<\frac{1}{1-x}

Aν λογαριθμήσω προκύπτει ότι ln\left(1+x \right)<x<-ln\left(1-x \right)

Συνεπώς για x>1 προκύπτει ότι \displaystyle ln\left(1+\frac{1}{x} \right)<\frac{1}{x}<-ln\left(1-\frac{1}{x} \right)

Έτσι έχει αποδειχθεί ότι

\displaystyle ln\left(\frac{x+1}{x} \right)<\frac{1}{x}<ln\left(\frac{x}{x-1} \right) για x>1.

Επομένως αν γράψω την παραπάνω ανισότητα για x=\nu +1,\nu +2,...,2\nu -1,2\nu και προσθέσω έχω

\displaystyle  
ln\left(\frac{\nu +2}{\nu +1} \right)+ln\left(\frac{\nu +3}{\nu +2} \right)+...+ln\left(\frac{2\nu }{2\nu -1} \right)+ln\left(\frac{2\nu +1}{2\nu} \right)<

\displaystyle{\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu-1}+\frac{1}{2\nu}<

\displaystyle  
ln\left(\frac{\nu +1}{\nu } \right)+ln\left(\frac{\nu +2}{\nu +1} \right)+...+ln\left(\frac{2\nu-1 }{2\nu -2} \right)+ln\left(\frac{2\nu }{2\nu-1} \right)

Αν εφαρμόσουμε τα γνωστά από τους λογάριθμους και κάνουμε τις απλοποιήσεις που προκύπτουν , καταλήγουμε

\displaystyle ln \left(\frac{2\nu +1}{\nu +1} \right)< \frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu}   <ln\left(\frac{2\nu }{\nu } \right)

δηλαδή

\displaystyle  ln \left(\frac{2\nu +1}{\nu +1} \right)< \frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu}   <ln2

Από εδώ προκύπτει άμεσα ότι το εν λόγω άθροισμα είναι μικρότερο του ln2. Αφού όμως \displaystyle ln2<\frac{3}{4} το ζητούμενο αποδείχθηκε.

ΜΙΑ ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΗ
Ο Θάνος έγραψε στην απάντησή του ότι

\displaystyle lim\sum_{k=1}^{\nu }{\frac{1}{\nu +k}}=ln2

Η παραπάνω διπλή ανισότητα

\displaystyle  ln \left(\frac{2\nu +1}{\nu +1} \right)< \frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu}   <ln2

με χρήση του θεωρήματος της παρεμβολής μας οδηγεί άμεσα σ' αυτό το συμπέρασμα.

Υπάρχει βέβαια κι άλλη απόδειξη γι' αυτό.
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6595
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ έγραψε:
parmenides51 έγραψε:Εξεταστές : Διαμαντόπουλος - Μηλιώδης

2. Να δείξετε οτι \displaystyle{\frac{1}{2}<\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu}<\frac{3}{4}} όπου \displaystyle{\nu} φυσικός.
Άλλη μια λύση για το θέμα αυτό , σίγουρα όχι στα εξεταστικά πλαίσια του 1963. Πάντως ένας μελετημένος υποψήφιος 22 χρόνια μετά θα την καταλάβαινε άνετα.
Eίναι γνωστό ότι για 0<x<1 ισχύει \displaystyle1+x<e^{x}<\frac{1}{1-x}

Aν λογαριθμήσω προκύπτει ότι ln\left(1+x \right)<x<-ln\left(1-x \right)

Συνεπώς για x>1 προκύπτει ότι \displaystyle ln\left(1+\frac{1}{x} \right)<\frac{1}{x}<-ln\left(1-\frac{1}{x} \right)

Έτσι έχει αποδειχθεί ότι

\displaystyle ln\left(\frac{x+1}{x} \right)<\frac{1}{x}<ln\left(\frac{x}{x-1} \right) για x>1.

Επομένως αν γράψω την παραπάνω ανισότητα για x=\nu +1,\nu +2,...,2\nu -1,2\nu και προσθέσω έχω

\displaystyle  
ln\left(\frac{\nu +2}{\nu +1} \right)+ln\left(\frac{\nu +3}{\nu +2} \right)+...+ln\left(\frac{2\nu }{2\nu -1} \right)+ln\left(\frac{2\nu +1}{2\nu} \right)<

\displaystyle{\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu-1}+\frac{1}{2\nu}<

\displaystyle  
ln\left(\frac{\nu +1}{\nu } \right)+ln\left(\frac{\nu +2}{\nu +1} \right)+...+ln\left(\frac{2\nu-1 }{2\nu -2} \right)+ln\left(\frac{2\nu }{2\nu-1} \right)

Αν εφαρμόσουμε τα γνωστά από τους λογάριθμους και κάνουμε τις απλοποιήσεις που προκύπτουν , καταλήγουμε

\displaystyle ln \left(\frac{2\nu +1}{\nu +1} \right)< \frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu}   <ln\left(\frac{2\nu }{\nu } \right)

δηλαδή

\displaystyle  ln \left(\frac{2\nu +1}{\nu +1} \right)< \frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu}   <ln2

Από εδώ προκύπτει άμεσα ότι το εν λόγω άθροισμα είναι μικρότερο του ln2. Αφού όμως \displaystyle ln2<\frac{3}{4} το ζητούμενο αποδείχθηκε.

ΜΙΑ ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΗ
Ο Θάνος έγραψε στην απάντησή του ότι

\displaystyle lim\sum_{k=1}^{\nu }{\frac{1}{\nu +k}}=ln2

Η παραπάνω διπλή ανισότητα

\displaystyle  ln \left(\frac{2\nu +1}{\nu +1} \right)< \frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu}   <ln2

με χρήση του θεωρήματος της παρεμβολής μας οδηγεί άμεσα σ' αυτό το συμπέρασμα.

Υπάρχει βέβαια κι άλλη απόδειξη γι' αυτό.
Πολύ ωραία απόδειξη!! Ευχαριστούμε... :)
Θανάσης Κοντογεώργης
ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ
Δημοσιεύσεις: 1460
Εγγραφή: Δευ Δεκ 28, 2009 11:41 pm
Τοποθεσία: Kάπου στο πιο μεγάλο νησί του Ιονίου

Re: ΠΟΛΥΤ. ΘΕΣΣ. 1963 ΑΛΓΕΒΡΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΙ - ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΙ

#10

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ »

ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ έγραψε: ΜΙΑ ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΗ
Ο Θάνος έγραψε στην απάντησή του ότι

\displaystyle lim\sum_{k=1}^{\nu }{\frac{1}{\nu +k}}=ln2

Η παραπάνω διπλή ανισότητα

\displaystyle  ln \left(\frac{2\nu +1}{\nu +1} \right)< \frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+...+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu}   <ln2

με χρήση του θεωρήματος της παρεμβολής μας οδηγεί άμεσα σ' αυτό το συμπέρασμα.

Υπάρχει βέβαια κι άλλη απόδειξη γι' αυτό.
Aς δούμε μια άλλη απόδειξη...

\displaystyle\frac{1}{\nu+1}+\frac{1}{\nu+2}+\frac{1}{\nu+3}+...+\frac{1}{2\nu -2}+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu }=

\displaystyle1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+...+\frac{1}{2\nu -2}+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu }-\left(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+...+\frac{1}{\nu -2}+\frac{1}{\nu -1}+\frac{1}{\nu } \right)=

\displaystyle1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+...+\frac{1}{2\nu -2}+\frac{1}{2\nu -1}+\frac{1}{2\nu }-\left2 (\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{6}+...+\frac{1}{2\nu -4}+\frac{1}{2\nu -2}+\frac{1}{2\nu } \right)=

\displaystyle1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+...+\frac{1}{2\nu -3}-\frac{1}{2\nu -2}+\frac{1}{2\nu -1}-\frac{1}{2\nu }

Ενδιαφέρουσα ισότητα...
Καταλήξαμε στην εναλλασόμενη αρμονική σειρά. Όπως μαθαίνει ένας πρωτοετής φοιτητής , η συγκεκριμένη σειρά συγκλίνει στον αριθμό ln2.
Απάντηση

Επιστροφή στο “Εξετάσεις Σχολών”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Google [Bot] και 1 επισκέπτης