Problemă rezolvată de Șiruri de numere reale

MediuȘiruri de numere realeInducție matematicăIdentități algebrice
Demonstrați prin inducție matematică că pentru orice nNn \in \mathbb{N}^*, avem k=1n1k+k+1=n+11\sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\sqrt{k} + \sqrt{k+1}} = \sqrt{n+1} - 1. Apoi calculați limnk=1n1k+k+1n\lim_{n \to \infty} \frac{\sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\sqrt{k} + \sqrt{k+1}}}{\sqrt{n}}.

Rezolvare completă

10 puncte · 2 pași
15 puncte
Pentru n=1n=1: 11+2=21(2)2(1)2=21\frac{1}{\sqrt{1} + \sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2} - \sqrt{1}}{(\sqrt{2})^2 - (\sqrt{1})^2} = \sqrt{2} - 1, adevărat. Presupunem că k=1n1k+k+1=n+11\sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\sqrt{k} + \sqrt{k+1}} = \sqrt{n+1} - 1 pentru un n1n \geq 1. Pentru n+1n+1: k=1n+11k+k+1=(n+11)+1n+1+n+2=n+11+n+2n+1(n+2)(n+1)=n+11+n+2n+1=n+21\sum_{k=1}^{n+1} \frac{1}{\sqrt{k} + \sqrt{k+1}} = (\sqrt{n+1} - 1) + \frac{1}{\sqrt{n+1} + \sqrt{n+2}} = \sqrt{n+1} - 1 + \frac{\sqrt{n+2} - \sqrt{n+1}}{(n+2) - (n+1)} = \sqrt{n+1} - 1 + \sqrt{n+2} - \sqrt{n+1} = \sqrt{n+2} - 1. Prin inducție, egalitatea este demonstrată.
25 puncte
Din demonstrație, k=1n1k+k+1=n+11\sum_{k=1}^{n} \frac{1}{\sqrt{k} + \sqrt{k+1}} = \sqrt{n+1} - 1. Atunci limnn+11n=limnn1+1n1n=limn(1+1n1n)=10=1\lim_{n \to \infty} \frac{\sqrt{n+1} - 1}{\sqrt{n}} = \lim_{n \to \infty} \frac{\sqrt{n} \cdot \sqrt{1 + \frac{1}{n}} - 1}{\sqrt{n}} = \lim_{n \to \infty} \left( \sqrt{1 + \frac{1}{n}} - \frac{1}{\sqrt{n}} \right) = 1 - 0 = 1.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Șiruri de numere reale cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.