Google
Câu hỏi: Chứng minh rằng với mọi số nguyên \(n ≥ 2\), ta luôn có đẳng thức sau :
\(\left( {1 - {1 \over 4}} \right)\left({1 - {1 \over 9}} \right)...\left({1 - {1 \over {{n^2}}}} \right) = {{n + 1} \over {2n}}\)
\(\left( {1 - {1 \over 4}} \right)\left({1 - {1 \over 9}} \right)...\left({1 - {1 \over {{n^2}}}} \right) = {{n + 1} \over {2n}}\)
Lời giải chi tiết
+) Với \(n = 2\) ta có \(1 - {1 \over 4} = {3 \over 4}\) (đúng). Vậy (1) đúng với \(n = 2\)
+) Giả sử (1) đúng với \(n = k\), tức là ta có
\(\left( {1 - {1 \over 4}} \right)\left({1 - {1 \over 9}} \right)...\left({1 - {1 \over {{k^2}}}} \right) = {{k + 1} \over {2k}}\)
+) Ta chứng minh (1) đúng với \(n = k + 1\), tức là phải chứng minh :
\(\left( {1 - {1 \over 4}} \right)\left({1 - {1 \over 9}} \right)...\left({1 - {1 \over {{{\left( {k + 1} \right)}^2}}}} \right) = {{k + 2} \over {2\left({k + 1} \right)}}\)
Thật vậy theo giả thiết qui nạp ta có :
\(\eqalign{
& \left({1 - {1 \over 4}} \right)\left({1 - {1 \over 9}} \right)...\left({1 - {1 \over {{k^2}}}} \right)\left({1 - {1 \over {{{\left( {k + 1} \right)}^2}}}} \right) \cr
& = {{k + 1} \over {2k}}\left({1 - {1 \over {{{\left( {k + 1} \right)}^2}}}} \right) \cr
& = {{k + 1} \over {2k}}.{{{k^2} + 2k} \over {{{\left({k + 1} \right)}^2}}} ={{k + 1} \over {2k}}.{{k.\left({k + 2} \right)} \over {{{\left({k + 1} \right)}^2}}}= {{k + 2} \over {2\left({k + 1} \right)}} \cr} \)
Vậy (1) đúng với \(n = k + 1\) do đó (1) đúng với mọi \(n ≥ 2\)
+) Với \(n = 2\) ta có \(1 - {1 \over 4} = {3 \over 4}\) (đúng). Vậy (1) đúng với \(n = 2\)
+) Giả sử (1) đúng với \(n = k\), tức là ta có
\(\left( {1 - {1 \over 4}} \right)\left({1 - {1 \over 9}} \right)...\left({1 - {1 \over {{k^2}}}} \right) = {{k + 1} \over {2k}}\)
+) Ta chứng minh (1) đúng với \(n = k + 1\), tức là phải chứng minh :
\(\left( {1 - {1 \over 4}} \right)\left({1 - {1 \over 9}} \right)...\left({1 - {1 \over {{{\left( {k + 1} \right)}^2}}}} \right) = {{k + 2} \over {2\left({k + 1} \right)}}\)
Thật vậy theo giả thiết qui nạp ta có :
\(\eqalign{
& \left({1 - {1 \over 4}} \right)\left({1 - {1 \over 9}} \right)...\left({1 - {1 \over {{k^2}}}} \right)\left({1 - {1 \over {{{\left( {k + 1} \right)}^2}}}} \right) \cr
& = {{k + 1} \over {2k}}\left({1 - {1 \over {{{\left( {k + 1} \right)}^2}}}} \right) \cr
& = {{k + 1} \over {2k}}.{{{k^2} + 2k} \over {{{\left({k + 1} \right)}^2}}} ={{k + 1} \over {2k}}.{{k.\left({k + 2} \right)} \over {{{\left({k + 1} \right)}^2}}}= {{k + 2} \over {2\left({k + 1} \right)}} \cr} \)
Vậy (1) đúng với \(n = k + 1\) do đó (1) đúng với mọi \(n ≥ 2\)