MT 198 連乘積放縮

2022-07-29 00:15:25 字數 921 閱讀 2798

(2018中科大自招最後一題)

設$a_1=1,a_=\left(1+\dfrac\right)^3(n+a_n)$證明:

證明:1)數學歸納法,略.

$k=1$時候顯然成立,$k\ge2$時有如下漂亮的連乘積放縮:

\begin

\prod\limits_^n\left(1+\dfrac\right)&=\prod\limits_^n\left(1+\dfrac^\frac)}\right)\\

&&=\prod\limits_^}\\

&<2\prod_^}\\

&=\dfrac\\

&<3

\end

如果證明$<8$則變為一道難度降為高考題的題,可以解答如下:

由於\begin

\sum\limits_^n\dfrac& =\sum\limits_^n\dfrac^\frac\right)} \\

& &=\sum\limits_^n\dfrac\\

&&=2-\dfrac\\

&<2

\end

故\begin

\prod\limits_^n\left(1+\dfrac\right)& \le\left(\dfrac^n})}\right)^n \\

& &改為$<8$後本質上考察了下面這個重要的極限:

$\lim\limits_)^n}=e$

練習:證明存在:$n\in n,\prod\limits_^n\left(\dfrac\right)