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Final; ej. de sumatoria + pregunta teórica: todo en 1!

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En este final me piden demostrar que

$$\sum_{1}^{2^n} \frac{1}{i} > \frac{n}{2} \, \forall n \in \mathbb{N}$$

Bueno, la pregunta sería la siguiente. Después de hacer inducción y algunos cambios de índice, llego a que

$$P(n+1): \sum_{1}^{2^n} \frac{1}{i}+ \sum_{1}^{2^n} \frac{1}{2^n + j} > \frac{n+1}{2}$$

Que se limitaría a demostrar, por Hipótesis Inductiva y resolviendo la inecuación, que

$$\sum_{1}^{2^n} \frac{1}{2^n + j} > \frac{1}{2}\,\, I)$$

Y la pregunta del millón es... ¿Puedo resolver esto tomando \(2^n = n\) de manera tal que si pruebo que

\(\sum_{1}^{n} \frac{1}{n+j} > \frac{1}{2}\,\, II)\) es verdadero para todo \(n>1\) entonces sea verdadero en particular para los naturales de la forma \(2^n\, / \,n>1\) y luego probar el caso \(n=1\) aparte??

teniendo en cuenta que en \(I), n=1\) verifica la desigualdad.

Gracias ^^

Humm, no sé como explicartelo sin latex, veamos; en la expresion I) solo tenés que aplicarle una cota grosera y sale en dos patadas:

$$\sum \frac{1}{j+2^n} >\sum \frac{1}{2^n+2^n} > \sum \frac{1}{2* 2^n} > \frac{1}{2} \frac{1}{2^n}*\sum 1=\frac{1}{2}*\frac{1}{2^n}*2^n= \frac{1}{2}$$

Ja! Es cierto, esa cota sirve y es mejor. De todas maneras, el tema de sustituir el índice 2^n por n, estaría bueno ver si es válido en general. Pasa que vi un caso así en el libro teórico y me quedé con la duda de cómo usarlo en inducción.

Gracias =)