質問<2900>
「「離散数学」」
日付 2006/2/2
質問者 dk


nが2以上の正の整数であり、Aは定数である場合

1/(n+1)+1/(n+2)...+\(\frac{1}{2}\)n-A>0

の式でAはどのくらいの大きさになるか。

★希望★完全解答★

お返事(武田)
日付 2006/2/12
回答者 武田


x>0において、連続関数f(x)が減少関数ならば、
∫(1,n+1)f(x)dx≦f(1)+f(2)+………+f(n)

いま、f(x)=1/(1+x)とすると、
∫(n,2n)1/(1+x)dx≦1/(n+1)+1/(n+2)...+\(\frac{1}{2}\)n

左辺=∫(n,2n)1/(1+x)dx
           2n
  =[log(1+x)]
           n
  =log(2n+1)-log(n+1)

      2n+1
  =log ―――――
       n+1

nが2以上の正の整数より、n→∞とすると、

       2n+1      2+(1/n)
A=lim log ――――=lim log ―――――――=log2……(答)
  n→∞   n+1 n→∞   1+(1/n)