2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Сравнить два числа
Сообщение13.09.2020, 20:11 


15/04/20
201
Подскажите, пожалуйста, ход в задаче:
Необходимо сравнить два числа: $\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{3}}+...+\frac{1}{\sqrt{20}}$ и $\frac{1}{2^{\frac{1}{3}}}+\frac{1}{3^{\frac{1}{3}}}+...+\frac{1}{14^{\frac{1}{3}}}$. Второе число больше(Mathematica так подсказывает), но, как красиво и просто к этому прийти, не понимаю. Попытался посмотреть на $\frac{1}{k^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{\sqrt{k}}$, получил выражение $\frac{k^{\frac{1}{6}}-1}{\sqrt{k}}$, но это не сильно спасло ситуацию(думал, вдруг сумма таких разностей очевидным образом больше "остатка", то есть суммы обратных корней от 15 до 20, но очевидностью не пахнет).

-- 13.09.2020, 20:18 --

*Мысли, пришедшие в процессе написания сообщения:
По индукции можно показать, что $\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{3}}+...+\frac{1}{\sqrt{n}} \geqslant \sqrt{n}-1$, тогда $\frac{1}{2^{\frac{1}{3}}}+\frac{1}{3^{\frac{1}{3}}}+...+\frac{1}{n^{\frac{1}{3}}} \geqslant n^{\frac{1}{6}}-1$.
Но $\frac{1}{\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt{3}}+...+\frac{1}{\sqrt{20}} > 14^{\frac{1}{6}} - 1$

 Профиль  
                  
 
 Re: Сравнить два числа
Сообщение13.09.2020, 21:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
А не пробовали интегральчиками оценить одну сумму сверху, другую снизу? Можно и не с первого слагаемого :?:

 Профиль  
                  
 
 Re: Сравнить два числа
Сообщение13.09.2020, 21:29 


15/04/20
201
gris в сообщении #1483112 писал(а):
А не пробовали интегральчиками оценить одну сумму сверху, другую снизу? Можно и не с первого слагаемого :?:

Такое я ещё не умею, узнаю об этом чуть позже. А без интегралов никак?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сравнить два числа
Сообщение13.09.2020, 21:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Просто второе неравенство у вас очень слабенькое. Оно верное, конечно, но с очень уж большим запасом. Ведь все члены второго ряда больше соответствующих членов первого. Значит и суммы больше. Первую сумму надо оценивать сверху. Надо другие оценки отыскать

 Профиль  
                  
 
 Re: Сравнить два числа
Сообщение13.09.2020, 22:08 


15/04/20
201
gris в сообщении #1483116 писал(а):
Просто второе неравенство у вас очень слабенькое. Оно верное, конечно, но с очень уж большим запасом. Ведь все члены второго ряда больше соответствующих членов первого. Значит и суммы больше.

Хм. Вторая сумма до 14 же, а первая до 20.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сравнить два числа
Сообщение13.09.2020, 22:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
VoprosT, при доказательстве неравенства $A > B$ вам может быть полезно найти "проставку" $C$ такую, что
$A \geqslant C > B$ или $A > C \geqslant B$.

-- 13.09.2020 в 22:26 --

Задачу ещё можно решить методом грязного взлома (осторожно, спойлер)

(Оффтоп)

через функцию
$$
\frac{1}{\sqrt[3]{n}} + \frac{1}{\sqrt[3]{15 - n}} - \frac{1}{\sqrt{n}} - \frac{1}{\sqrt{15 - n}} - \frac{1}{\sqrt{22 - n}}
$$

но найти хорошую оценку интереснее (я не знаю, как).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group