Question Number 201441 by dimentri last updated on 06/Dec/23
$${Let}\:{f}\left({x}\right)\:{and}\:{g}\left({x}\right)\:{be}\:{given}\:{by}\: \\ $$$$\:{f}\left({x}\right)=\:\frac{\mathrm{1}}{{x}}\:+\frac{\mathrm{1}}{{x}−\mathrm{2}}\:+\frac{\mathrm{1}}{{x}−\mathrm{4}}\:+\:…\:+\frac{\mathrm{1}}{{x}−\mathrm{2018}} \\ $$$$\:{and}\: \\ $$$$\:\:{g}\left({x}\right)=\frac{\mathrm{1}}{{x}−\mathrm{1}}\:+\frac{\mathrm{1}}{{x}−\mathrm{3}}\:+\frac{\mathrm{1}}{{x}−\mathrm{5}}\:+…+\:\frac{\mathrm{1}}{{x}−\mathrm{2017}}. \\ $$$$\:\:{Prove}\:{that}\:\:\mid\:{f}\left({x}\right)−{g}\left({x}\right)\mid\:>\mathrm{2} \\ $$$$\:\:{for}\:{any}\:{non}−{integer}\:{real}\:{number} \\ $$$$\:\:{x}\:{satisfying}\:\mathrm{0}<{x}<\mathrm{2018}.\: \\ $$
Answered by Rasheed.Sindhi last updated on 06/Dec/23
$$\mid\:{f}\left({x}\right)−{g}\left({x}\right)\:\mid= \\ $$$$\mid\:\frac{\left(−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{1}+\mathrm{1}} }{{x}+\mathrm{1}−\mathrm{1}}+\frac{\left(−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}+\mathrm{1}} }{{x}+\mathrm{1}−\mathrm{2}}+\frac{\left(−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{3}+\mathrm{1}} }{{x}+\mathrm{1}−\mathrm{3}}+…+\frac{\left(−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2018}+\mathrm{1}} }{{x}+\mathrm{1}−\mathrm{2018}}+\frac{\left(−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2019}+\mathrm{1}} }{{x}+\mathrm{1}−\mathrm{2019}}\:\mid \\ $$$$=\mid\:\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{\mathrm{2019}} {\Sigma}}\:\:\left(\frac{\left(−\mathrm{1}\right)^{{n}+\mathrm{1}} }{{x}−{n}+\mathrm{1}}\right)\:\mid \\ $$$$…. \\ $$