探究”補階乘大法的本質”——糖水不等式!

廢話不多說先來康一條例題:

  證明:

 

下面給出題目的一種解法(我稱之為”補階乘大法”):

 

 

 思考:為什麼補上一個階乘(準確說不是階乘,是兩個數階乘的之商)項,放縮後再給去掉,就能達到我們的目的呢?

要探究其中的奧秘,不妨看一看放縮的細節:

 

 

整個放縮就是k-1個這樣的小放縮相乘而得,我們稍微變形一下,得到:

 

 

 

 

  熟悉吧,這就是著名的糖水不等式。

 我們試試將k個糖水不等式相乘,得到如下不等式:

 

 

 累乘後,分子部分可以消去很多項,最後留下一個指數式分式的不等關係。(細品這個不等式真的挺妙的。。)

 

 

 

 誒,是不是發現放縮比例題那個放多了?沒事,我們用k-1代k稍微變形一下:

 

 

 

所以我們發現,代入k里的值越小,放縮程度越小。其實也很好理解,k越小,同時相乘的小不等式越少,放縮的程度當然也相應減小。

 

 

 在這裡,糖水不等式發揮了重要的作用。

 

看似很簡單的不等式,當他們累乘起來後,卻搭建起了指數式分數式的不等關係的橋樑。

 

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