1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Мордкович (Баз и угл Ч2)
Упр.47.18 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.47.18 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача
  1. Докажите неравенство:
    а) $$n!>(n+3)^2$$ при $$n>5$$;
    б) $$n!>(n+2)^3$$ при $$n>6$$;
    в) $$n!>2^n$$ при $$n>4$$;
    г) $$n!>4^n$$ при $$n>9$$.
Подробный ответ

Докажем каждое неравенство, сравнивая скорости роста левой и правой частей, а затем проверяя первое подходящее значение.

а)

$$\frac{(n+1)!}{n!}=n+1,$$

$$\frac{(n+4)^2}{(n+3)^2}=\left(\frac{n+4}{n+3}\right)^2.$$

Для роста левой части достаточно, чтобы

$$n+1>\left(\frac{n+4}{n+3}\right)^2,$$

то есть

$$(n+1)(n+3)^2>(n+4)^2.$$

Это верно при $$n\ge 1.$$ Проверим при $$n=5$$:

$$5!=120,\qquad (5+3)^2=64.$$

Следовательно, $$5!>(5+3)^2,$$ значит, неравенство верно при всех $$n>5.$$

б)

$$\frac{(n+1)!}{n!}=n+1,$$

$$\frac{(n+3)^3}{(n+2)^3}=\left(\frac{n+3}{n+2}\right)^3.$$

Достаточно, чтобы

$$n+1>\left(\frac{n+3}{n+2}\right)^3,$$

то есть

$$(n+1)(n+2)^3>(n+3)^3.$$

Это верно при $$n\ge 2.$$ Проверим при $$n=6$$:

$$6!=720,\qquad (6+2)^3=512.$$

Значит, $$6!>(6+2)^3,$$ и неравенство доказано при всех $$n>6.$$

в)

$$\frac{(n+1)!}{n!}=n+1,\qquad \frac{2^{n+1}}{2^n}=2.$$

Так как

$$n+1>2 \quad \text{при} \quad n>1,$$

то $$n!$$ растёт быстрее, чем $$2^n.$$ Проверим при $$n=4$$:

$$4!=24,\qquad 2^4=16.$$

Следовательно, $$4!>2^4,$$ значит, неравенство верно при всех $$n>4.$$

г)

$$\frac{(n+1)!}{n!}=n+1,\qquad \frac{4^{n+1}}{4^n}=4.$$

Так как

$$n+1>4 \quad \text{при} \quad n>3,$$

то $$n!$$ растёт быстрее, чем $$4^n.$$ Проверим при $$n=9$$:

$$9!=362880,\qquad 4^9=262144.$$

Следовательно, $$9!>4^9,$$ значит, неравенство верно при всех $$n>9.$$

Ответ

а) $$n!>(n+3)^2$$ при $$n>5$$; б) $$n!>(n+2)^3$$ при $$n>6$$; в) $$n!>2^n$$ при $$n>4$$; г) $$n!>4^n$$ при $$n>9$$.



Общая оценка
4.2 / 5
Другие учебники
Другие предметы