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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Доказать неравенство (индукция)
Сообщение20.10.2011, 09:44 


19/10/09
155
Здравствуйте!
Помогите пожалуйста разобраться с такой задачкой.
Как доказать, что $\dfrac{1 \cdot 3 \dots (2n-1)}{2 \cdot 4 \dots (2n)}<\dfrac{1}{\sqrt{2n+1}}$?
Знаю, что это можно доказать по индукции.
Но есть ли другой способ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Бесконечная малая последовательность
Сообщение20.10.2011, 09:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/08/11
1613
Новосибирск
Можно рассмотреть интеграл $I_n=\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}}\sin^n xdx$ задайте его рекуррентно, должно получиться $I_n=\frac{n-1}{n}I_{n-2}$, $I_0, I_1$ посчитаются. А потом воспользоваться неравенствами $I_{2n+1}<I_{2n}<I_{2n-1}$
У меня получилось, что $\frac{1\cdot 3\cdot 5\ldots (2n-1)}{2\cdot 4\cdot \ldots (2n)}<\sqrt{\frac1{\pi (n+1)}}$ если нигде не накосячил.

 Профиль  
                  
 
 Re: Бесконечная малая последовательность
Сообщение20.10.2011, 09:58 


19/10/09
155
И как отсюда получится то, что меня интересует?

 Профиль  
                  
 
 Re: Бесконечная малая последовательность
Сообщение20.10.2011, 10:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/08/11
1613
Новосибирск
$I_n=\frac{\pi}{2}\frac{1\cdot 3\cdot 5\ldots (2n-1)}{2\cdot 4\cdot\ldots\cdot (2n)}$, если $n$- чётное.

 Профиль  
                  
 
 Re: Бесконечная малая последовательность
Сообщение20.10.2011, 10:06 


19/10/09
155
Ну да у меня тоже так.
Спасибо Вам!

 Профиль  
                  
 
 Re: Бесконечная малая последовательность
Сообщение20.10.2011, 10:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
А я попробовал домножить числитель и знаменатель левой части на знаменатель, вынес внизу двойку в соответствующей степени и получившиеся факториалы приблизил по формуле Стирлинга. Получилось, что отношение правой и левой частей стремится к пределу, большему 1.

 Профиль  
                  
 
 Re: Бесконечная малая последовательность
Сообщение20.10.2011, 10:25 
Аватара пользователя


12/01/11
1320
Москва
xmaister А вы предложили красивое решение :-)

-- Чт окт 20, 2011 10:42:01 --

xmaister А у меня получилось
$\dfrac{(2n-1)!!}{(2n)!!}=\dfrac{1 \cdot 3 \dots (2n-1)}{2 \cdot 4 \dots (2n)}<\dfrac{1}{\sqrt{\pi n}}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Бесконечная малая последовательность
Сообщение20.10.2011, 16:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/08/11
1613
Новосибирск
Whitaker
И правда, пересчитал.
А вообще, я использовал идею доказательства формулы Валлиса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Бесконечная малая последовательность
Сообщение20.10.2011, 23:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/01/06
3828
А "стандартное" док-во такое: $1/2<2/3$, $3/4<4/5$,..., $(2n-1)/(2n)<2n/(2n+1)$, поэтому
$$\left(\frac{1\cdot3\cdot\ldots\cdot(2n-1)}{2 \cdot 4\cdot \ldots\cdot (2n)}\right)^2<\frac12\cdot\frac23\cdot\frac34\cdot\frac45\cdot\ldots\cdot\frac{2n}{2n+1}=\frac1{2n+1}.$$
(Хотя это и есть док-во по индукции, только без индукции.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Бесконечная малая последовательность
Сообщение20.10.2011, 23:47 
Аватара пользователя


12/01/11
1320
Москва
RIP Красивое доказательство :D

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

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