解答题如图所示,某城市有南北街道和东西街道各n+1条,一邮递员从该城市西北角的邮局A出发,送信到东南角B地,要求所走路程最短.
(1)求该邮递员途径C地的概率f(n);
(2)求证:2<[2f(n)]2n+1<3,(n∈N*).
网友回答
解:(1)邮递员从该城市西北角的邮局A到达东南角B地,要求所走路程最短共有种不同的走法,其中途径C地的走法有2种走法,
所以邮递员途径C地的概率f(n)==?=.
(2)由2f(n)==1+,得[2f(n)]2n+1=.
要证 n∈N*时,2<[2f(n)]2n+1<3,
只要证 n∈N*?时,2<<3,
因为? n∈N* 时,2n+1∈N*,且 2n+1≥3,
所以只要证 n∈N* 时,且n≥3 时,2<<3.??
由于n≥3 时,=+?+?+…+?>+?=2,
且? =+?+?+…+?=2+?+?+…+???
=2+++…+<2+++…+?
<2++++…+=2++++…+=3-<3.?
综上可得:2<<3 成立,即 2<[2f(n)]2n+1<3成立.解析分析:(1)求得所走路程最短共有种不同的走法,其中途径C地的走法有2种走法,由此可得邮递员途径C地的概率f(n) 的值.(2)由2f(n)==1+,得只要证且n≥3 时,2<<3 即可.利用放缩法证明 2<,<3,从而证明不等式成立.点评:本题主要考查排列、组合以及二项式定理的应用,等可能事件的概率,用放缩法证明不等式,属于难题.