質問<504>2001/6/5
from=キヨ
「数列」


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2001/6/5
from=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
──-──────>──────
n2  (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
──-──>──
12  22   23 

1  1   1
──-──>──
22  32   33 

………………

 1  1   1
───-──>──
(n-1)2  n2   n3 

___________(+

1  1   1  1     1
──-──>──+──+……+──
12  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