Έπεσα πάνω στον Euler

Γρίφοι, Σπαζοκεφαλιές, προβλήματα λογικής, μαθηματικά παιχνίδια, αινίγματα

Συντονιστής: Γιώργος Ρίζος

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15019
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Έπεσα πάνω στον Euler

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τρί Απρ 02, 2019 1:20 pm

Α) Δείξτε ότι : \dfrac{5^5}{4^4}<4,5e ( το e είναι φυσικά ο αριθμός Euler )

Β) Δείξτε ότι για κάθε x>0 , ισχύει : \dfrac{(x+1)^{x+1}}{x^x}<(x+\dfrac{1}{2})e



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15019
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Έπεσα πάνω στον Euler

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τετ Απρ 17, 2019 7:26 am

Το δεκαπενθήμερο της "χαλάρωσης" ολοκληρώθηκε .


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15019
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Έπεσα πάνω στον Euler

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τετ Απρ 17, 2019 8:20 pm

Επανέρχομαι με μία μάλλον ασθενή υπόδειξη : Εφαρμόστε την ανισότητα Hermite - Hadamard

- έχει συζητηθεί τελευταία στο mathematica - για κατάλληλη συνάρτηση , σε κατάλληλο διάστημα .


ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3600
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Έπεσα πάνω στον Euler

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ » Τετ Απρ 17, 2019 10:04 pm

KARKAR έγραψε:
Τρί Απρ 02, 2019 1:20 pm
Α) Δείξτε ότι : \dfrac{5^5}{4^4}<4,5e ( το e είναι φυσικά ο αριθμός Euler )

Β) Δείξτε ότι για κάθε x>0 , ισχύει : \dfrac{(x+1)^{x+1}}{x^x}<(x+\dfrac{1}{2})e
Απλό και φυσιολογικό είναι Θανάση.
Κάνω το Β)
Λογαριθμίζοντας αρκεί να δείξουμε ότι

f(x)=1+\ln (x+\frac{1}{2})+x\ln x-(x+1)\ln (x+1)> 0,x>0

Είναι

f'(x)=\frac{1}{x+\frac{1}{2}}+\ln x-\ln(x+1)

και

f''(x)=-\frac{1}{(x+\frac{1}{2})^{2}}+\frac{1}{x}-\frac{1}{x+1}=\frac{1}{x(x+1)}-\frac{1}{(x+\frac{1}{2})^{2}}>0

Η f' είναι αύξουσα
.
Επειδή εύκολα μπορούμε να δείξουμε ότι

\lim_{x\rightarrow \infty }f'(x)=0

συμπαιρένουμε ότι f'(x)<0,x>0

Αρα η f είναι φθίνουσα.

Γράφωντας κατάλληλα την

f(x)=1+\ln \frac{x+\frac{1}{2}}{x+1}+x\ln \frac{x}{x+1}

εύκολα βρίσκουμε ότι

\lim_{x\rightarrow \infty }f(x)=0

Αρα f(x)>0,x>0


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15019
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Έπεσα πάνω στον Euler

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Πέμ Απρ 18, 2019 1:08 pm

Ας δούμε πως κτίστηκε η άσκηση : Για τις κοίλες συναρτήσεις ισχύει :

\displaystyle \dfrac{1}{b-a}\int_{a}^{b}f(x)dx)<f(\dfrac{a+b}{2}) . Εν προκειμένω για την : f(x)=lnx

και το διάστημα : [k,k+1] , k>0 , παίρνουμε : \displaystyle\int_{k}^{k+1}lnxdx<ln(k+\dfrac{1}{2}) ,

δηλαδή : (k+1)ln(k+1)-klnk-1<ln(k+\dfrac{1}{2}) ,

τουτέστιν : ln\dfrac{(k+1)^{k+1}}{k^k}<lne+ln(k+\dfrac{1}{2}) , που είναι η ζητουμένη !


Απάντηση

Επιστροφή σε “Διασκεδαστικά Μαθηματικά”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 4 επισκέπτες