質問<504>
「「数列」」
日付 2001/6/5
質問者 キヨ


初めまして2次数で戸惑ったとので調べてたらいいとこあったので
質問します。どーしてもわかりません。おしえてください

(1) 1 1 1
ーーー - ーーーーーー と ーーーーー
n二乗 (n+1)二乗 (n+1)三乗

の大小比較

(2)n 1 1
Σ ー < 2-ーーー  を数学的帰納法で説明せよ
r=1 r三乗 = n三乗

お返事(武田)
日付 2001/6/5
回答者 武田


問1
与式=左辺-右辺

 1    1      1
=──-──────-──────
 n2  (n+1)2  (n+1)3

 (n+1)3 -n2 (n+1)-n2
=─────────────────
     n2 (n+1)3

 n3 +3n2 +3n+1-n3 -n2 -n2
=────────────────────
      n2 (n+1)3

 n2 +3n+1
=────────
 n2 (n+1)3

nは自然数より、
与式=左辺-右辺>0
∴左辺>右辺

問2
n  1       1
Σ ─── ≦ 2-───
r=1 r3       n3
      1
右辺は2-── の間違えではありませんか?
     n2

問1の
1    1      1
──-──────>──────
2  (n+1)2  (n+1)3
に、n=1からn-1まで代入したのを縦に書いて、すべて加えると、

1  1   1
──-──>──
2  22   23

1  1   1
──-──>──
2  32   33

………………

 1  1   1
───-──>──
(n-1)2  n2   n3

___________(+

1  1   1  1     1
──-──>──+──+……+──
2  n2   23   33     n3

両辺に1を加えて、
   1 n  1
2-──>Σ ───
  n2  r=1 r3

n=1のとき、左辺=2-1=1
       右辺=1
より、
   1 n  1
2-──≧Σ ───
  n2  r=1 r3