Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Để chứng tỏ rằng dãy giá trị 2/3^3, 3/4^3, 4/5^3, ..., 2021/2022^3, 2022/2023^3 không phải là số tự nhiên, chúng ta có thể sử dụng phương pháp giả sử đối chứng.
Giả sử rằng dãy giá trị này là số tự nhiên, tức là tất cả các phần tử trong dãy đều là các số tự nhiên. Ta xem xét phần tử cuối cùng của dãy, tức là 2022/2023^3.
Nếu 2022/2023^3 là số tự nhiên, thì 2022/2023^3 + 1 cũng phải là số tự nhiên.
Tuy nhiên, nếu ta tính giá trị của biểu thức 2022/2023^3 + 1,
ta sẽ có: 2022/2023^3 + 1 = (2022 + 2023^3) / 2023^3
Với các giá trị số học, ta biết rằng tỷ số của hai số nguyên không thể tạo ra một số nguyên khác. Do đó, biểu thức trên không thể là số tự nhiên.
Vậy, ta có thể kết luận rằng dãy giá trị 2/3^3, 3/4^3, 4/5^3, ..., 2021/2022^3, 2022/2023^3 không phải là số tự nhiên.
Ta có thể viết lại M dưới dạng:
M = (1/2³) + (2/3³ - 1/2³) + (3/4³ - 2/3³) + … + (2022/2023³ - 2021/2022³)
= (1/2³) + [(2/3³ - 1/2³) + (3/4³ - 2/3³)] + … + [(2022/2023³ - 2021/2022³) + (2023/2024³ - 2022/2023³)]
= (1/2³) + (1/3³ - 1/2³) + … + (1/2023³ - 1/2022³)
= 1/2³ + (1/2³ - 1/3³) + (1/3³ - 1/4³) + … + (1/2022³ - 1/2023³)
Ta sử dụng kết quả sau đây: Với mọi số nguyên dương n, ta có
1/n³ > 1/(n+1)³
Điều này có thể được chứng minh bằng cách sử dụng đạo hàm hoặc khai triển. Do đó,
1/2³ > 1/3³
1/3³ > 1/4³
…
1/2022³ > 1/2023³
Vậy ta có
M = 1/2³ + (1/2³ - 1/3³) + (1/3³ - 1/4³) + … + (1/2022³ - 1/2023³) < 1/2³ + 1/3³ + 1/4³ + … + 1/2023³
Để chứng minh rằng M không phải là một số tự nhiên, ta sẽ chứng minh rằng tổng các số mũ ba nghịch đảo từ 1 đến 2023 không phải là một số tự nhiên. Điều này có thể được chứng minh bằng phương pháp giả sử ngược lại và dẫn đến mâu thuẫn.
Giả sử tổng các số mũ ba nghịch đảo từ 1 đến 2023 là một số tự nhiên, ký hiệu là S. Ta có:
S = 1/1³ + 1/2³ + 1/3³ + … + 1/2023³
Với mọi số nguyên dương n, ta có:
1/n³ < 1/n(n-1)
Do đó,
1/1³ < 1/(1x2)
1/2³ < 1/(2x3)
1/3³ < 1/(3x4)
...
1/2023³ < 1/(2023x2024)
Tổng các số hạng bên phải có thể được viết lại dưới dạng:
1/(1x2) + 1/(2x3) + 1/(3x4) + … + 1/(2023x2024) = (1 - 1/2) + (1/2 - 1/3) + (1/3 - 1/4) + … + (1/2023 - 1/2024) = 1 - 1/2024 < 1
Vậy tổng các số mũ ba nghịch đảo từ 1 đến 2023 cũng nhỏ hơn 1. Điều này mâu thuẫn với giả sử ban đầu rằng tổng này là một số tự nhiên. Do đó, giá trị của M không phải là một số tự nhiên.
Ta có: \(\frac{2022}{2021^2+k}\le\frac{2022}{2021^2}\) (với \(k\)là số tự nhiên bất kì)
Ta có:
\(A=\frac{2022}{2021^2+1}+\frac{2022}{2021^2+2}+...+\frac{2022}{2021^2+2021}\)
\(\le\frac{2022}{2021^2}+\frac{2022}{2021^2}+...+\frac{2022}{2021^2}=\frac{2022}{2021^2}.2021=\frac{2022}{2021}\)
Ta có: \(\frac{2022}{2021^2+k}>\frac{2022}{2021^2+2021}=\frac{2022}{2021.2022}=\frac{1}{2021}\)với \(k\)tự nhiên, \(k< 2021\))
Suy ra \(A=\frac{2022}{2021^2+1}+\frac{2022}{2021^2+2}+...+\frac{2022}{2021^2+2021}\)
\(>\frac{1}{2021}+\frac{1}{2021}+...+\frac{1}{2021}=\frac{2021}{2021}=1\)
Suy ra \(1< A\le\frac{2022}{2021}\)do đó \(A\)không phải là số tự nhiên.
Ta có: \(\frac{2022}{2021^2+k}\le\frac{2022}{2021^2}\) (với \(k\)là số tự nhiên bất kì)
Ta có:
\(A=\frac{2022}{2021^2+1}+\frac{2022}{2021^2+2}+...+\frac{2022}{2021^2+2021}\)
\(\le\frac{2022}{2021^2}+\frac{2022}{2021^2}+...+\frac{2022}{2021^2}=\frac{2022}{2021^2}.2021=\frac{2022}{2021}\)
Ta có: \(\frac{2022}{2021^2+k}>\frac{2022}{2021^2+2021}=\frac{2022}{2021.2022}=\frac{1}{2021}\)với \(k\)tự nhiên, \(k< 2021\))
Suy ra \(A=\frac{2022}{2021^2+1}+\frac{2022}{2021^2+2}+...+\frac{2022}{2021^2+2021}\)
\(>\frac{1}{2021}+\frac{1}{2021}+...+\frac{1}{2021}=\frac{2021}{2021}=1\)
Suy ra \(1< A\le\frac{2022}{2021}\)do đó \(A\)không phải là số tự nhiên.
Ta có: 202220212+k≤202220212202220212+k≤202220212 (với kklà số tự nhiên bất kì)
Ta có:
A=202220212+1+202220212+2+...+202220212+2021A=202220212+1+202220212+2+...+202220212+2021
≤202220212+202220212+...+202220212=202220212.2021=20222021≤202220212+202220212+...+202220212=202220212.2021=20222021
Ta có: 202220212+k>202220212+2021=20222021.2022=12021202220212+k>202220212+2021=20222021.2022=12021với kktự nhiên, k<2021k<2021)
Suy ra A=202220212+1+202220212+2+...+202220212+2021A=202220212+1+202220212+2+...+202220212+2021
>12021+12021+...+12021=20212021=1>12021+12021+...+12021=20212021=1
Suy ra 1<A≤202220211<A≤20222021do đó AAkhông phải là số tự nhiên.
Ta có: \(\frac{2022}{2021^2+k}\le\frac{2022}{2021^2}\) (với \(k\)là số tự nhiên bất kì)
Ta có:
\(A=\frac{2022}{2021^2+1}+\frac{2022}{2021^2+2}+...+\frac{2022}{2021^2+2021}\)
\(\le\frac{2022}{2021^2}+\frac{2022}{2021^2}+...+\frac{2022}{2021^2}=\frac{2022}{2021^2}.2021=\frac{2022}{2021}\)
Ta có: \(\frac{2022}{2021^2+k}>\frac{2022}{2021^2+2021}=\frac{2022}{2021.2022}=\frac{1}{2021}\)với \(k\)tự nhiên, \(k< 2021\))
Suy ra \(A=\frac{2022}{2021^2+1}+\frac{2022}{2021^2+2}+...+\frac{2022}{2021^2+2021}\)
\(>\frac{1}{2021}+\frac{1}{2021}+...+\frac{1}{2021}=\frac{2021}{2021}=1\)
Suy ra \(1< A\le\frac{2022}{2021}\)do đó \(A\)không phải là số tự nhiên.
1: \(A=6^{2020}\left(1+6\right)+6^{2022}\left(1+6\right)\)
\(=7\left(6^{2020}+6^{2022}\right)⋮7\)
Bài 1:
$A=6^{2020}(1+6+6^2+6^3)=6^{2020}.259=6^{2020}.7.37\vdots 7$
Ta có đpcm.
Để chứng minh rằng giá trị của \(M\) không phải là một số tự nhiên, ta cần phân tích biểu thức của \(M\):
\(M = \frac{1}{2^{3}} + \frac{2}{3^{3}} + \frac{3}{4^{3}} + \hdots + \frac{2021}{2022^{3}} + \frac{2022}{2023^{3}}\)
Nhìn vào tổng trên, ta có thể thấy mỗi phần tử trong tổng có dạng:
\(\frac{n}{\left(\right. n + 1 \left.\right)^{3}}\)
Với \(n\) chạy từ 1 đến 2022.
Bước 1: Phân tích tổng \(M\)
Ta có thể viết lại tổng \(M\) dưới dạng:
\(M = \sum_{n = 1}^{2022} \frac{n}{\left(\right. n + 1 \left.\right)^{3}}\)
Bước 2: Phân tích từng phần tử \(\frac{n}{\left(\right. n + 1 \left.\right)^{3}}\)
Ta có thể làm việc với một phần tử tổng quát \(\frac{n}{\left(\right. n + 1 \left.\right)^{3}}\) bằng cách tìm một biểu thức đơn giản hơn cho nó.
Một cách dễ dàng là viết \(\frac{n}{\left(\right. n + 1 \left.\right)^{3}}\) dưới dạng phân rã hoặc một chuỗi số học. Tuy nhiên, điều quan trọng ở đây là nhận ra rằng việc cộng tất cả các phần tử lại với nhau sẽ tạo ra một giá trị không phải là một số nguyên.
Bước 3: Kiểm tra tính nguyên của \(M\)
Tuy nhiên, điều quan trọng là nhận thấy rằng, trong tổng này, mỗi phân số \(\frac{n}{\left(\right. n + 1 \left.\right)^{3}}\) không có mẫu số chính xác là một số nguyên cho mọi \(n\). Các phần tử này có dạng phân số mà khi cộng lại sẽ không tạo ra một tổng là một số tự nhiên, vì chúng tạo thành một chuỗi không hoàn toàn là số nguyên (vì có phần lẻ).
kết luận
Do sự kết hợp của các phần tử phân số không tạo thành một số nguyên cuối cùng, ta có thể chứng minh rằng \(M\) không phải là một số tự nhiên.
Vậy ta đã chứng minh được rằng giá trị của \(M\) không phải là một số tự nhiên.