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kuing
发表于 2013-8-22 16:18
先证明对任意 $n\in\mbb N^+$ 有
\[\frac{2^n-1}{3^n-2^n}\leqslant \left( \frac23 \right)^{n-1},\]
上式去分母整理等价于
\[ 6^n+2\cdot 3^n\geqslant 3\cdot 4^n,\]
由琴生不等式或加权幂平均不等式,有
\[\frac13\cdot 6^n+\frac23\cdot 3^n\geqslant \left( \frac13\cdot 6+\frac23\cdot 3 \right)^n=4^n,\]
即成立,故
\[\sum_{k=1}^n\frac{2^k-1}{3^k-2^k}\leqslant \sum_{k=1}^n\left( \frac23 \right)^{k-1}=3-3\cdot \left( \frac23 \right)^n,\]
易证对任意 $n\in\mbb N^+$ 有
\[4-\frac3n\geqslant 3-3\cdot \left( \frac23 \right)^n,\]
故原不等式得证。 |
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