Первое задание смотрите в комментарии. Не хочу нагромождать решение.
Необходимо найти следующую сумму:
S= 1^2/1*3 + 2^2/3*5 + 2^3/5*7+...+(n-1)^2/(2(n-1) -1)(2(n-1) + 1) + n^2/(2n-1)(2n+1)
Преобразуем выражение:
k^2/(2k-1)(2k+1) = 1/8 * ( 2k/(2k-1) + 2k/(2k+1) ) = 1/8 * ( 1 + 1/(2k-1) + 1 - 1/(2k+1) ) = 1/4 + 1/8( 1/(2k-1) - 1/(2k+1) )
Как видим, данную сумму можно представить так:
S = n/4 + 1/8 * (1/1 - 1/3 + 1/3 - 1/5 + 1/5 - 1/7 +...+ 1/(2n-3) - 1/(2n-1) + 1/(2n-1) --1/(2n+1) )
Как видим, все в скобках уничтожится, помимо: 1 - 1/(2n+1)
Откуда сумма ряда:
S = n/4 + 1/8 * ( 1 - 1/(2n+1) ) = n/4 + 1/8 * (2n/(2n+1) ) = n/4 * ( 1 + 1/(2n+1) ) =
= n/4 * ( (2n+2)/(2n+1) = n(n+1)/( 2(2n+1) )
1^2/1*3 + 2^2/3*5 + 2^3/5*7+...+(n-1)^2/(2(n-1) -1)(2(n-1) + 1) + n^2/(2n-1)(2n+1) =
= n(n+1)/( 2(2n+1) )
Докажем теперь это методом математической индукции:
Проверим тождество для n = 1
1^2/1*3 = 1*2/( 2* 3)
1/3 = 1/3 - верно.
Предположим, что тождество справедливо при n = t:
1^2/1*3 + 2^2/3*5 + 2^3/5*7+...+ t^2/(2t-1)(2t+1) = t(t+1)/( 2(2t+1) )
Докажем его справедливость для n = t + 1, то есть необходимо доказать, что:
1^2/1*3 + 2^2/3*5 + 2^3/5*7+...+ t^2/(2t-1)(2t+1) + (t+1)^2/(2(t+1) -1)(2(t+1) +1) = (t+1)(t+2)/( 2(2(t+1)+1) ) = (t+1)(t+2)/(2*(2t+3) )
Доказываем:
1^2/1*3 + 2^2/3*5 + 2^3/5*7+...+ t^2/(2t-1)(2t+1) + (t+1)^2/(2(t+1) -1)(2(t+1) +1) =
= t(t+1)/( 2(2t+1) ) + (t+1)^2/(2(t+1) -1)(2(t+1) +1) =
= t(t+1)/( 2(2t+1) ) + (t+1)^2/(2t+1)(2t+3) = 1/2 * (t+1)/(2t+1) * ( t+ (2t+2)/(2t+3) ) =
=1/2 * (t+1)/(2t+1) * ( t + 1 - 1/(2t+3) ) = 1/2 * (t+1)/(2t+1) * ( 2t^2+3t +2t + 3 -1)/(2t+3) = (t+1)(2t^2+5t+2)/(2*(2t+1)(2t+3) ) = (t+1)(t+2)(2t+1)/(2*(2t+1)(2t+3) ) =
= (t+1)(t+2)/(2*(2t+3) ) - верно.
Таким образом, из принципа математической индукции данное тождество доказано.
Объяснение:
1. Постройте график функции y=2x-1. По графику найдите: а) значения функции при значениях аргумента, равных -2;0;3; б)
значения аргумента, при которых значения функции равны 3;7; в) найдите точку пересечения данной прямой с прямой, заданной уравнением x=4
Функция у = 2х - 1 является линейной функцией, то есть графиком данной функции будет прямая. Для построения прямой достаточно двух точек.
х = 1; у = 2 * 1 - 1 = 1. Точка (1; 1).
х = 5; у = 2 * 5 - 1 = 9. Точка (5; 9).
Чертим координатную плоскость, ставим точки, проводим прямую.
а) Значения функции - это значение у, значение аргумента - это значение х. Находим точки -2, 0 и 3 на оси х, мысленно проводим вертикальную прямую и определяем координату у в точке на прямой.
х = -2; у = -5.
х = 0; у = -1.
х = 3; у = 5.
б) Находим точки 3 и 7 на оси у, мысленно проводим горизонтальную прямую, определяем координату х на прямой.
у = 3; х = 2, точка (3; 2).
у = 7; х = 4.
в) Прямая х = 4 - это вертикальная прямая, пересекающая ось х в точке 4. Чертим данную прямую, определяем координаты точки пересечения. Точка (4; 7)
