Uppgift 4
Visa att
$$\binom{2n}{n}\ge\frac{4^n}{2\sqrt{n}}$$
för alla heltal $n\ge 1$.
Hela algebra · 2012-01-09
Visa att
$$\binom{2n}{n}\ge\frac{4^n}{2\sqrt{n}}$$
för alla heltal $n\ge 1$.
Vi använder induktion. För $n=1$ gäller likhet: $\binom21=2=4/(2\sqrt1)$. Antag nu påståendet för ett visst $n\ge1$. Då är
$$\binom{2n+2}{n+1}=\frac{2(2n+1)}{n+1}\binom{2n}{n}\ge \frac{4^n(2n+1)}{(n+1)\sqrt n}.$$
Vidare gäller
$$(2n+1)^2-4n(n+1)=1>0,$$
vilket ger
$$\frac{2n+1}{(n+1)\sqrt n}\ge\frac2{\sqrt{n+1}}.$$
Följaktligen är $\binom{2n+2}{n+1}\ge 4^{n+1}/(2\sqrt{n+1})$, och induktionen är klar.