求证:$\displaystyle \sum\limits_{k=1}^n \dfrac{1}{3^k+(-2)^k}<\dfrac{7}{6}$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    级数不等式的证明
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    放缩
    >
    等比放缩法
【答案】
【解析】
注意到$$\dfrac{{\dfrac{1}{{{3^{n+1}}-{2^{n+1}}}}}}{{\dfrac{1}{{{3^n}-{2^n}}}}}<\dfrac{1}{3},$$考虑用等比放缩.\[\begin{split}\sum\limits_{k=1}^n {\dfrac{1}{{{3^k}+{{\left( {-2} \right)}^k}}}} &= \dfrac{1}{{3+\left( {-2} \right)}}+\dfrac{1}{{{3^2}+{{\left( {-2} \right)}^2}}}+\sum\limits_{k=3}^n {\dfrac{1}{{{3^k}-{{\left( {-2} \right)}^k}}}} \\
&< 1+\dfrac{1}{{13}}+\sum\limits_{k=3}^n {\dfrac{1}{{{3^k}-{2^k}}}} \\
&<1+\dfrac{1}{{13}}+\dfrac{{\dfrac{1}{{{3^3}-{2^3}}}}}{{1-\dfrac{1}{3}}}\\
&=1+\dfrac{1}{{13}}+\dfrac{1}{{19}} \cdot \dfrac{3}{2}\\
&<\dfrac{7}{6}\end{split}\]于是原不等式得证.
答案 解析 备注
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