Σύγκριση

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan

ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Σύγκριση

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

Να συγκριθούν οι αριθμοί:

\displaystyle{A=\frac{1}{502}+\frac{1}{503}+ . . . +\frac{1}{1003}} και

\displaystyle{B=1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+ . . . -\frac{1}{2006}}
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Σύγκριση

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha »

Ενδιαφέρον, διότι, όπως με πληροφορεί ο κύριος Wolfram, είναι

\displaystyle{A\simeq 0,6936454365},

ενώ

\displaystyle{B\simeq 0,69289799}.

Δηλαδή η διαφορά των \displaystyle{A,B} γίνεται αισθητή στο τρίτο δεκαδικό ψηφίο.

Ας αποδείξουμε λοιπόν ότι \displaystyle{\boxed{A>B}.}

Καταρχάς, ας θυμηθούμε την ταυτότητα του Eugène Charles Catalan:

\displaystyle{\color{red}\boxed{\bf{1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+\cdots +\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n}=\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+\cdots +\frac{1}{2n}}}}

Η απόδειξή της είναι απλούστατη:

Είναι

\displaystyle{1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+\cdots +\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n}=\left(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\cdots +\frac{1}{2n} \right)-2\left( \frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\cdots +\frac{1}{2n}\right)=}

\displaystyle{=\left(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\cdots +\frac{1}{2n} \right)-\left(1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\cdots +\frac{1}{n} \right) =\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+\cdots +\frac{1}{2n}}

\displaystyle{\rule{500pt}{2pt}}

Ας έρθουμε στο ψητό:

Από την ταυτότητα του Catalan είναι

\displaystyle{B=\frac{1}{1004}+\frac{1}{1005}+\cdots \frac{1}{2006}.}

Επίσης έχουμε

\displaystyle{A=\frac{1}{502}+\frac{1}{503}+\frac{1}{504}+\cdots +\frac{1}{1002}+\frac{1}{1003}=\frac{2}{1004}+\frac{2}{1006}+\frac{2}{1008}+\cdots +\frac{2}{2004}+\frac{2}{2006}=}

\displaystyle{=\frac{1}{1004}+\frac{1}{1004}+\frac{1}{1006}+\frac{1}{1006}+\frac{1}{1008}+\frac{1}{1008}+\cdots +\frac{1}{2004}+\frac{1}{2004}+\frac{1}{2006}+\frac{1}{2006}>}

\displaystyle{>\frac{1}{1004}+\frac{1}{1005}+\frac{1}{1006}+\frac{1}{1007}+\frac{1}{1008}+\frac{1}{1009}+\cdots +\frac{1}{2004}+\frac{1}{2005}+\frac{1}{2006}=B}
Μάγκος Θάνος
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: Σύγκριση

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

Θάνο, έπιασες ακριβώς τον σφιγμό της άσκησης. :coolspeak:
Απάντηση

Επιστροφή στο “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Juniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης