题目
Problem
The diagram shows the curve with equation y=(21)x for 0≤x≤1, together with a set of N rectangles each of width N1.
(a) By considering the sum of the areas of these rectangles, show that
∫01(21)xdx>LN,
where
LN=2N(2N1−1)1.
[4]
(b) Use a similar method to find, in terms of N, an upper bound UN for
∫01(21)xdx.
[4]
(c) Find the least value of N such that UN−LN≤10−3.
[2]
(d) Given that
∫01(21)xdx=2ln21,
use the value of N found in part (c) to find upper and lower bounds for ln2.
[4]
题目中文翻译
图中显示曲线 y=(21)x,其中 0≤x≤1,以及一组宽度均为 N1 的 N 个矩形。
(a) 通过考虑这些矩形的面积之和,证明
∫01(21)xdx>LN
其中
LN=2N(2N1−1)1
(b) 使用类似方法,求关于 N 的积分
∫01(21)xdx
的上界 UN。
(c) 求使 UN−LN≤10−3 的 N 的最小值。
(d) 已知
∫01(21)xdx=2ln21
使用 (c) 中求出的 N 值,求 ln2 的上界和下界。
解答