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不用计算器,比较 (100/99)^100、(101/100)^100 和 e 的大小

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发表于 2019-11-15 12:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 luyuanhong 于 2019-11-15 12:28 编辑

这是邻居儿子高中复习卷的一道题,显然(100/99)^100和e难一眼看出来,其它两对很容易 ,

他问了许多同志都没有找到答案,已经困惑了三年多。
 楼主| 发表于 2019-11-15 12:23 | 显示全部楼层
考试中当然不能借助计算器,没有更好的办法,只好认为这题用于高中复习明显是不妥当的。
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发表于 2019-11-15 12:32 | 显示全部楼层
(101/100)^100 < e < (100/99)^100.
因为 {(1+1/n)^n} 是递增序列,{(1+1/m)^(m+1)} 是递减序列,它们都收敛到 e.

关于前一序列的递增性,几乎所有分析教程都有证明.至于后一序列的递减性,研究其相邻两项的比.
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发表于 2019-11-15 16:33 | 显示全部楼层
1. (1+1/99)^100>(1+1/100)^100;
2.对(1+1/x)^x求导,证明当x>0时一阶导>0恒成立,即e>(1+1/100)^100;
3.对(1+1/(x-1))^x求导,证明当x>0时一阶导<0恒成立;
4. lim(x->+∞)(1+1/(x-1))^x=lim(x->+∞)e*(1+1/(x-1))=e,即(1+1/99)^100>e;
5综上,(1+1/99)^100>e>(1+1/100)^100
:lol
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 楼主| 发表于 2019-11-15 20:17 | 显示全部楼层
谢谢两位老师
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