5.求證:對一切正整數n,都有:1n+1+1n+2+…+1n+n<710.
分析 構造函數y=1x,利用函數在(0,+∞)是凹函數,由圖象結合曲邊梯形的面積表示得到證明.
解答
證明:構造函數y=1x,因為此函數在(0,+∞)
是凹函數,由圖象可知,
在區(qū)間[n,2n]上的n個矩形的面積之和小于曲邊梯形的面積,
所以1n+1+1n+2+…+12n<∫2nn1xdx
=lnx|2nn=ln2n-lnn=ln2≈0.6931<710.
則對一切正整數n,都有:1n+1+1n+2+…+1n+n<710.
點評 本題考查了不等式的證明,注意采用定積分的幾何意義證明,通過面積關系證明,屬于難題.