A=1/1011.(1+1/3+1/5+....+1/2019)
B=1/1010.(1/2+1/4+1/6+....+1/2020)
So sánh A và B
Quảng cáo
4 câu trả lời 44
Nhìn vào hai biểu thức, ta thấy:
Ngoặc của A toàn phân số lớn: \(1 > \frac{1}{2}; \frac{1}{3} > \frac{1}{4}; \frac{1}{5} > \frac{1}{6}; \dots; \frac{1}{2019} > \frac{1}{2020}\). Suy ra Ngoặc A > Ngoặc B.
Mà phân số rìa ngoài của A lại lớn hơn B: \(\frac{1}{1011} > \frac{1}{1010}\) (sai bét, \(\frac{1}{1010}\) mới lớn hơn, tí nữa thì lừa được cô giáo rồi nha mày, chỗ này viết gạch xóa đi rồi sửa lại: mẫu số 1011 lớn hơn 1010 nên phân số \(\frac{1}{1011} < \frac{1}{1010}\)).
Do Ngoặc A lớn hơn hẳn Ngoặc B rất nhiều, nên khi nhân với phân số xấp xỉ nhau thì kết quả cuối cùng chắc chắn là: A > B.
Ta có:
$B = \frac{1}{1010} \cdot (\frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \dots + \frac{1}{2020})$
$B = \frac{1}{1010} \cdot \frac{1}{2} \cdot (1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \dots + \frac{1}{1010})$
$B = \frac{1}{2020} \cdot (1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \dots + \frac{1}{1010})$
A < B.
Ta có:
- \( A = \frac{1}{1011} \left(1 + \frac{1}{3} + \frac{1}{5} + \cdots + \frac{1}{2019}\right) \)
- \( B = \frac{1}{1010} \left(\frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{6} + \cdots + \frac{1}{2020}\right) \)
---
**Bước 1: Xác định số phần tử trong mỗi tổng**
- Tổng trong \( A \) là tổng các phân số với mẫu số lẻ từ 1 đến 2019.
Số số lẻ từ 1 đến 2019 là:
\[
\frac{2019 - 1}{2} + 1 = \frac{2018}{2} + 1 = 1009 + 1 = 1010
\]
Vậy tổng trong \( A \) có 1010 số hạng.
- Tổng trong \( B \) là tổng các phân số với mẫu số chẵn từ 2 đến 2020.
Số số chẵn từ 2 đến 2020 là:
\[
\frac{2020 - 2}{2} + 1 = \frac{2018}{2} + 1 = 1009 + 1 = 1010
\]
Vậy tổng trong \( B \) cũng có 1010 số hạng.
---
**Bước 2: Viết lại tổng theo chỉ số**
- Tổng trong \( A \):
\[
S_A = \sum_{k=0}^{1009} \frac{1}{2k+1}
\]
- Tổng trong \( B \):
\[
S_B = \sum_{k=1}^{1010} \frac{1}{2k}
\]
---
**Bước 3: So sánh \( S_A \) và \( S_B \)**
Ta biết:
\[
S_A = \sum_{k=0}^{1009} \frac{1}{2k+1}
\]
\[
S_B = \sum_{k=1}^{1010} \frac{1}{2k} = \frac{1}{2} \sum_{k=1}^{1010} \frac{1}{k}
\]
---
**Bước 4: Sử dụng hàm Harmonic**
Định nghĩa số harmonic:
\[
H_n = \sum_{k=1}^n \frac{1}{k}
\]
Ta có:
\[
S_B = \frac{1}{2} H_{1010}
\]
Còn \( S_A \) có thể viết lại bằng cách liên hệ với \( H_n \):
\[
H_{2n} = \sum_{k=1}^{2n} \frac{1}{k} = \sum_{k=1}^n \frac{1}{2k-1} + \sum_{k=1}^n \frac{1}{2k}
\]
Tức là:
\[
\sum_{k=1}^n \frac{1}{2k-1} = H_{2n} - \sum_{k=1}^n \frac{1}{2k} = H_{2n} - \frac{1}{2} H_n
\]
Áp dụng với \( n=1010 \):
\[
\sum_{k=1}^{1010} \frac{1}{2k-1} = H_{2020} - \frac{1}{2} H_{1010}
\]
Nhưng \( S_A = \sum_{k=0}^{1009} \frac{1}{2k+1} = \sum_{k=1}^{1010} \frac{1}{2k-1} \), nên:
\[
S_A = H_{2020} - \frac{1}{2} H_{1010}
\]
---
**Bước 5: Viết lại \( A \) và \( B \) theo \( H_n \)**
\[
A = \frac{1}{1011} S_A = \frac{1}{1011} \left(H_{2020} - \frac{1}{2} H_{1010}\right)
\]
\[
B = \frac{1}{1010} S_B = \frac{1}{1010} \cdot \frac{1}{2} H_{1010} = \frac{1}{2 \cdot 1010} H_{1010}
\]
---
**Bước 6: So sánh \( A \) và \( B \)**
Ta cần so sánh:
\[
A - B = \frac{1}{1011} \left(H_{2020} - \frac{1}{2} H_{1010}\right) - \frac{1}{2 \cdot 1010} H_{1010}
\]
Viết lại:
\[
A - B = \frac{H_{2020}}{1011} - \frac{1}{2} H_{1010} \left(\frac{1}{1011} + \frac{1}{1010}\right)
\]
Tính tổng trong ngoặc:
\[
\frac{1}{1011} + \frac{1}{1010} = \frac{1010 + 1011}{1010 \cdot 1011} = \frac{2021}{1010 \cdot 1011}
\]
Vậy:
\[
A - B = \frac{H_{2020}}{1011} - \frac{1}{2} H_{1010} \cdot \frac{2021}{1010 \cdot 1011}
\]
---
**Bước 7: Xấp xỉ giá trị \( H_n \)**
Hàm harmonic có xấp xỉ:
\[
H_n \approx \ln n + \gamma + \frac{1}{2n} - \frac{1}{12 n^2} + \cdots
\]
với \(\gamma \approx 0.5772\) là hằng số Euler-Mascheroni.
Tính gần đúng:
- \( H_{1010} \approx \ln 1010 + 0.5772 + \frac{1}{2 \cdot 1010} \)
- \( H_{2020} \approx \ln 2020 + 0.5772 + \frac{1}{2 \cdot 2020} \)
Tính logarit:
- \(\ln 1010 \approx \ln(1000) + \ln(1.01) \approx 6.9078 + 0.00995 = 6.91775\)
- \(\ln 2020 \approx \ln(2000) + \ln(1.01) \approx 7.6009 + 0.00995 = 7.61085\)
Tính \( H_{1010} \):
\[
H_{1010} \approx 6.91775 + 0.5772 + \frac{1}{2020} \approx 6.91775 + 0.5772 + 0.000495 = 7.495445
\]
Tính \( H_{2020} \):
\[
H_{2020} \approx 7.61085 + 0.5772 + \frac{1}{4040} \approx 7.61085 + 0.5772 + 0.0002475 = 8.1882975
\]
---
**Bước 8: Thay vào biểu thức \( A - B \)**
\[
A - B \approx \frac{8.1883}{1011} - \frac{1}{2} \times 7.4954 \times \frac{2021}{1010 \times 1011}
\]
Tính từng phần:
- \(\frac{8.1883}{1011} \approx 0.0081\)
- \(\frac{2021}{1010 \times 1011} \approx \frac{2021}{1,021,110} \approx 0.00198\)
- \(\frac{1}{2} \times 7.4954 \times 0.00198 = 0.5 \times 7.4954 \times 0.00198 \approx 3.7477 \times 0.00198 \approx 0.00742\)
Vậy:
\[
A - B \approx 0.0081 - 0.00742 = 0.00068 > 0
\]
---
**Kết luận:**
- \( A - B > 0 \Rightarrow A > B \)
---
### **Đáp án cuối cùng:**
\[
\boxed{A > B}
\]
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
31379 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
6812
