Упр.1594 ГДЗ Макарычев Миндюк 9 класс (Углубленный) (Алгебра)
Докажите, что если $$n\in\mathbb{N}$$ и $$n>2$$, то верно неравенство $$2^{\frac{n(n-1)}{2}}>n!$$.
Докажем неравенство методом математической индукции.
1. База индукции. При $$n=3$$ имеем:
$$2^{\frac{n(n-1)}{2}}=2^{\frac{3\cdot 2}{2}}=2^3=8,$$
$$3!=3\cdot 2=6.$$
Следовательно, $$2^{\frac{n(n-1)}{2}}>n!.$$
2. Индукционный переход. Пусть для некоторого $$n=k$$, $$k>2,$$ верно:
$$2^{\frac{k(k-1)}{2}}>k!.$$
Докажем, что тогда верно и для $$n=k+1$$:
$$2^{\frac{(k+1)k}{2}}>(k+1)!.$$
Действительно,
$$2^{\frac{(k+1)k}{2}}=2^{\frac{k(k-1)}{2}} \cdot 2^k.$$
По предположению индукции $$2^{\frac{k(k-1)}{2}}>k!,$$ а при $$k>2$$ имеем
$$2^k>k+1.$$
Тогда
$$2^{\frac{(k+1)k}{2}}=2^{\frac{k(k-1)}{2}}\cdot 2^k > k!\,(k+1)=(k+1)!.$$
Значит, если неравенство верно для $$n=k$$, то оно верно и для $$n=k+1$$.
По принципу математической индукции неравенство $$2^{\frac{n(n-1)}{2}}>n!$$ верно для всех $$n\in \mathbb{N},\ n>2.$$
Ответ
$$2^{\frac{n(n-1)}{2}}>n! \quad \text{при всех } n\in \mathbb{N},\ n>2.$$












