设 $\displaystyle a_n=\sum\limits_{k=1}^n\dfrac{1}{k(n+1-k)}$,求证:当 $n\geqslant 2$ 时,$a_{n+1}<a_n$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    整形
    >
    分式的整理
  • 知识点
    >
    数列
    >
    数列的性质
    >
    数列的单调性
【答案】
【解析】
由于$$\dfrac{1}{k(n+1-k)}=\dfrac{1}{n+1}\left(\dfrac 1k+\dfrac{1}{n+1-k}\right),$$于是$$\displaystyle a_n=\dfrac{2}{n+1}\sum\limits_{k=1}^n\dfrac 1k,$$于是 $n\geqslant 2$ 时,有$$a_n-a_{n+1}=\sum\limits_{k=1}^n\dfrac 1k\cdot\left(\dfrac{2}{n+1}-\dfrac{2}{n+2}\right)-\dfrac{2}{(n+1)(n+2)}>0.$$
答案 解析 备注
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