Cho n là số nguyên dương.Tính $\left\lfloor {\frac{{10 \times C_{2n}^n\sqrt n }}{{{4^n}}}} \right\rfloor $
Xét các dãy số $\left\{ {{a}_{n}} \right\},\left\{ {{b}_{n}} \right\}$ xác định như sau:${{a}_{n}}=\frac{\sqrt{n}C_{2n}^{n}}{{{4}^{n}}}$ ; ${{b}_{n}}={{a}_{n}}{{e}^{\frac{1}{8n}}},\forall n\in {{\mathbb{N}}^{*}}$.
Ta có: $\frac{{{a}_{n+1}}}{{{a}_{n}}}=\frac{2n+1}{2\sqrt{n\left( n+1 \right)}}=\frac{2n+1}{\sqrt{{{\left( 2n+1 \right)}^{2}}-1}}>1$, $\forall n\in {{\mathbb{Z}}^{+}}$.
Suy ra: $\left\{ {{a}_{n}} \right\}$ là dãy tăng. Do đó: ${{a}_{n}}\ge {{a}_{1}}=\frac{1}{2},\forall n\in {{\mathbb{Z}}^{+}}$. (1)
Ta có: $\frac{{{b}_{n+1}}}{{{b}_{n}}}=\frac{2n+1}{2\sqrt{n\left( n+1 \right)}{{e}^{\frac{1}{8n\left( n+1 \right)}}}}<1$ (2)
Thật vậy $\left( 2 \right) \Leftrightarrow \frac{{2n + 1}}{{2\sqrt {n\left( {n + 1} \right)} }} < {e^{\frac{1}{{8n\left( {n + 1} \right)}}}} \Leftrightarrow {\left( {\frac{{2n + 1}}{{2\sqrt {n\left( {n + 1} \right)} }}} \right)^{8n\left( {n + 1} \right)}} < e$
$ \Leftrightarrow {\left( {1 + \frac{1}{{4n\left( {n + 1} \right)}}} \right)^{4n\left( {n + 1} \right)}} < e\;\; (3)$
(3) đúng do $e=\underset{n\to \infty }{\mathop{\lim }}\,{{\left( 1+\frac{1}{n} \right)}^{n}}$ và $\left\{ {{\left( 1+\frac{1}{n} \right)}^{n}} \right\}$ là dãy số tăng.
Từ đó: ${{a}_{n}}<{{a}_{n}}{{e}^{\frac{1}{8n}}}\le {{a}_{1}}{{e}^{\frac{1}{8}}}=\frac{1}{2}\sqrt[8]{8}<0,6$ (4)
Từ (1) và (4) ta có được: $5\le 10{{a}_{n}}<6$
. Suy ra:$\left[ 10{{a}_{n}} \right]=5$
.