Chứng minh rằng n! > 2", với n E N, n ≥ 4.
Gợi ý: c/m bằng quy nạp
Quảng cáo
3 câu trả lời 164
Ta kiểm tra với \( n = 4 \):
\[
4! = 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 24
\]
\[
2^4 = 16
\]
Rõ ràng là \( 4! = 24 > 16 = 2^4 \).
Vậy, \( n! > 2^n \) đúng với \( n = 4 \).
Giả sử \( n! > 2^n \) đúng với một số \( n = k \), tức là:
\[
k! > 2^k
\]
với \( k \geq 4 \).
Ta cần chứng minh rằng \( (k+1)! > 2^{k+1} \). Từ công thức tính giai thừa, ta có:
\[
(k+1)! = (k+1) \times k!
\]
Theo giả thiết quy nạp \( k! > 2^k \), ta có:
\[
(k+1)! = (k+1) \times k! > (k+1) \times 2^k
\]
Bây giờ, ta sẽ so sánh \( (k+1) \times 2^k \) với \( 2^{k+1} \):
\[
(k+1) \times 2^k = 2^k \times (k+1)
\]
\[
2^{k+1} = 2 \times 2^k
\]
Để chứng minh \( (k+1) \times 2^k > 2^{k+1} \), ta cần chứng minh rằng:
\[
k+1 > 2
\]
Điều này là đúng vì \( k \geq 4 \), do đó \( k+1 \geq 5 \) và chắc chắn \( k+1 > 2 \).
Vậy, ta có:
\[
(k+1)! > 2^{k+1}
\]
Vì \( n = 4 \) là đúng (bước cơ sở), và từ giả thiết quy nạp ta đã chứng minh được rằng nếu \( n! > 2^n \) đúng với \( n = k \), thì \( (k+1)! > 2^{k+1} \) cũng đúng.
Vậy, theo nguyên lý quy nạp, \( n! > 2^n \) đối với mọi \( n \geq 4 \).
Ta đã chứng minh thành công rằng \( n! > 2^n \) với \( n \in \mathbb{N} \) và \( n \geq 4 \).
Với n=4, ta có:
4!=4x3x2x1=24
2^4=16
do đó
4!>2^4
Giả sử mệnh đề đúng với n=k
Chứng minh mệnh đề đúng với n=k+1
(k+1)!>2k+1.Ta có:
(k+1)!=(k+1)⋅k!. nên:
(k+1)!=(k+1)⋅k!>(k+1)⋅2k., do đó:
(k+1)⋅2k≥5⋅2k=2k+1+3⋅2k>2k+1.(k+1) .Vậy:
(k+1)!>2k+1Kết luận
Theo nguyên lý quy nạp, mệnh đề n!>2n
Chúng ta sẽ chứng minh rằng \(n! > 2^n\) với \(n \in \mathbb{N}\), \(n \ge 4\) bằng phương pháp quy nạp.
### Bước 1: Cơ sở quy nạp
Chứng minh với \(n = 4\):
\[ 4! = 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 24 \]
\[ 2^4 = 16 \]
Rõ ràng, \(24 > 16\). Vậy \(4! > 2^4\).
### Bước 2: Giả thiết quy nạp
Giả sử rằng với \(n = k\) (với \(k \ge 4\)), ta có:
\[ k! > 2^k \]
### Bước 3: Bước quy nạp
Chứng minh với \(n = k + 1\):
Ta cần chứng minh \((k + 1)! > 2^{k + 1}\).
Ta có:
\[ (k + 1)! = (k + 1) \times k! \]
Theo giả thiết quy nạp, ta có:
\[ k! > 2^k \]
Vậy:
\[ (k + 1)! = (k + 1) \times k! > (k + 1) \times 2^k \]
Để chứng minh \((k + 1)! > 2^{k + 1}\), ta chỉ cần chứng minh rằng:
\[ (k + 1) \times 2^k > 2^{k + 1} \]
Tương đương với:
\[ k + 1 > 2 \]
Với \(k \ge 4\), rõ ràng rằng:
\[ k + 1 \ge 5 > 2 \]
Do đó:
\[ (k + 1)! > 2^{k + 1} \]
### Kết luận
Dựa trên cơ sở quy nạp và bước quy nạp, ta có thể khẳng định rằng với mọi \(n \in \mathbb{N}\), \(n \ge 4\), ta có:
\[ n! > 2^n \]
Quá trình chứng minh bằng quy nạp đã hoàn thành.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
129704 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
104155 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
94109 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
69540

