Dowód. Potęgowanie

Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
dwukropek
Rozkręcam się
Rozkręcam się
Posty: 52
Rejestracja: 04 lis 2009, 15:18
Podziękowania: 1 raz

Dowód. Potęgowanie

Post autor: dwukropek »

Uzasadnij, że
\(2 (1 + 3 + 3^2 + ... + 3^{2010}) < 3^{2011}\).

Ja na razie zauważyłam tylko ,że \(2 (3^0 + 3^1 + 3^2 + ... + 3^{2010}) < 3^{2011}\) , ale nie wiem co dalej zrobić. Proszę o pomoc
Zadanie ze zbioru Aksjomat - Toruń
irena
Guru
Guru
Posty: 22300
Rejestracja: 10 paź 2009, 19:08
Otrzymane podziękowania: 9858 razy
Płeć:

Post autor: irena »

wyrażenie w nawiasie to suma ciągu geometrycznego. \(a_1=1,\ q=3,\ n=2011\).

\(2(1+3+3^2+...+3^{2010})=2\cdot1\cdot\frac{1-3^{2011}}{1-3}=\frac{1-3^{2011}}{-1}=3^{2011}-1<3^{2011}\)
BetrR65
Często tu bywam
Często tu bywam
Posty: 159
Rejestracja: 21 lut 2010, 12:51
Otrzymane podziękowania: 1 raz

Post autor: BetrR65 »

Można zauważyć, że wyrażenie w nawiasie jest sumą n wyrazów ciągu geometrycznego, w którym
\(a_1=3^{0}=1\)
\(q=3\)
\(n=2011\)
POstawiając do wzoru na sumę cześciową ciągu geometrycznego
\(S_n=a_1* \frac{1-q^{n}}{1-q}\)
mamy:
\(S_{2011}=1* \frac{1-3^{2011}}{1-3}=\frac{1-3^{2011}}{-2}=\frac{3^{2011}-1}{2}\)
Podstawiając do nierówności otrzymujemy:
\(2*\frac{3^{2011}-1}{2}<3^{2011}\)
czyli
\(3^{2011}-1<3^{2011}\)
co jest równowazne, że
\(-1<0\)
To jest nierównośc prawdziwa, więc założenie o prawdziwości ierówności podanej w zadaniu jest słuszne.
Powodzenia.
ODPOWIEDZ