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和分式的不等關係。(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,卻搭建起了指數式和分數式的不等關係的橋樑。