數(shù)列求和不等式的本質(zhì)探索

引例:嘗試證明一個(gè)(很緊的)不等式

我們一般需要通過數(shù)學(xué)歸納法尋找一個(gè)充分條件(本質(zhì)上是一種構(gòu)造):
最下面那一行式子表示 n-1 到 n 的時(shí)候不等式左右兩邊的變化量大小關(guān)系,這種情況下隨著 n 的增大,要證的式子始終成立:

我們可以用對(duì)數(shù)均值不等式來證明:

這一類的不等式根本上是通過歐拉-麥克勞林公式進(jìn)行積分上的放縮:
- 與求和相對(duì)應(yīng)的積分(離散 - 連續(xù))
- 修正項(xiàng)(去掉就得到大小關(guān)系)

事實(shí)上,我們用 E-M 公式一般是在分析漸進(jìn)行為,而當(dāng)我們?nèi)ス烙?jì)余項(xiàng)時(shí),這種方法并不比數(shù)學(xué)歸納法簡(jiǎn)單。
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