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練習 n は自然数とする。次の不等式を証明せよ。
②57(1) n!≧2"-1
[ 名古屋市大 ]
証明する不等式を ① とする。
(左辺)=1!=1, (右辺) =2°=1
(1) [1] n=1のとき
よって, ① は成り立つ。
(2)n≧10 のとき
[2] n=kのとき, ①が成り立つと仮定すると
k!≧2k-1
②
n=k+1のとき,①の両辺の差を考えると,② から
ゆえに
(k+1)!-2(k+1)-1=(k+1) ・k!-2
≧(k+1) ・2k-1-2.2k-1
(k+1)!≧2(k+1)-1
=(k-1)・2k-1≧0
よって, n=k+1のときにも ①は成り立つ。
[1], [2] から, すべての自然数nについて ① は成り立つ