Есть ответ 👍

Докажите, что число 1+1/2+1/3+...+1/m не целое

281
282
Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

жанара28
4,5(92 оценок)

Пусть сумма ряда :

1 +\frac{1}{2} +\frac{1}{3} +\frac{1}{4} ...+\frac{1}{m} =S

Предположим, что число S - целое число и m\geq2

Найдем среди чисел от 1 до m наибольшую степень двойки, то есть такую, что : 2^n\leq m , где m - натуральное число.

Умножим обе части равенства на 2^n :

2^n +\frac{2^n}{2} +\frac{2^n}{3} +...+\frac{2^n}{2^n} +...+\frac{1}{m} =2^nS\\\frac{2^n}{2} +\frac{2^n}{3} +...+\frac{2^n}{2^n -1}+\frac{2^n}{2^n +1} +...+\frac{1}{m} = 2^n(S-1) - 1

Поскольку число 2^n имеет максимальную степень двойки для чисел от 1 по m, то все степени двоек входящие в разложение на простые множители чисел от 1 по m, если таковые существуют, сократятся c числителем

a - натуральное нечетное число.

Приведем все дроби к наименьшему общему знаменателю, но поскольку,  наименьший общий знаменатель нечетных чисел число нечетное, а все числители четные, то левая часть равенства будет выглядить так :  \frac{a}{b} , где a - четное число, b - нечетное число.

Целое число:  c=2^n(S-1) - 1   является нечетным при n\geq1.

Тогда : cb=a  произведение двух нечетных числе число нечетное, но число a - четное .

То есть мы пришли к противоречию, а значит число m- нецелое.

Если же m=1 , то S= 1 - целое число.

Примечание: данное доказательство работает не только для данного ряда, но и  для любого упорядоченного ряда вида :

\frac{1}{a_{1} } + \frac{1}{a_{2} } +\frac{1}{a_{3} }...+\frac{1}{a_{n} } , если в этом ряду существует число вида a_{k} =qp^m ,где p - простое, q не делится на p , причем в разложении на простые множители каждого из чисел от a_{1} до a_{n}  содержится не более чем m-1- я cтепень числа p , за исключением самого числа p^m .  То есть умножаем обе части на p^m и также рассуждаем про делимость на p .

ShahTV
4,7(39 оценок)

Объяснение:

переписуй крім закреслених цифер


Графік функцій y=3x-1, y=2x+1

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

  • Быстро
    Мгновенный ответ на твой вопрос
  • Точно
    Бот обладает знаниями во всех сферах
  • Бесплатно
    Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Популярно: Алгебра

Caktus Image

Есть вопросы?

  • Как otvet5GPT работает?

    otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
  • Сколько это стоит?

    Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
  • Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

    Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
  • В чем отличия от ChatGPT?

    otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.

Подпишись на наш телеграмм канал

GTP TOP NEWS