Blazlik je napisao:Dokazati matematickom indukcijom s tim da je [inlmath]n\in\mathbb{N}[/inlmath].
Neće biti da je [inlmath]n\in\mathbb{N}[/inlmath], budući da za [inlmath]n=1[/inlmath] imamo sledeće:
[dispmath]\sum_{k=1+1}^{2\cdot 1}\frac{1}{2k+1}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\sum_{k=2}^{2}\frac{1}{2k+1}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\frac{1}{2\cdot 2+1}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\frac{1}{4+1}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\frac{1}{5}>\frac{1}{4}[/dispmath]
što očigledno nije tačno.
Zato, pre će biti da treba da bude [inlmath]n\in\mathbb{N}\setminus\left\{1\right\}[/inlmath], budući da za [inlmath]n\ge 2[/inlmath] data nejednakost važi.
[inlmath]\left.1\right)[/inlmath] Baza indukcije: [inlmath]n=2[/inlmath]
[dispmath]\sum_{k=2+1}^{2\cdot 2}\frac{1}{2k+1}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\sum_{k=3}^{4}\frac{1}{2k+1}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\frac{1}{2\cdot 3+1}+\frac{1}{2\cdot 4+1}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\frac{1}{7}+\frac{1}{9}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\frac{16}{63}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\frac{64}{252}>\frac{63}{252}[/dispmath]
što jeste tačno.
[inlmath]\left.2\right)[/inlmath] Indukcijska pretpostavka: [inlmath]n=m[/inlmath]
[dispmath]\sum_{k=m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}>\frac{1}{4}[/dispmath]
[inlmath]\left.3\right)[/inlmath] Indukcijski korak: [inlmath]n=m+1[/inlmath]
[dispmath]\sum_{k=\left(m+1\right)+1}^{2\left(m+1\right)}\frac{1}{2k+1}>\frac{1}{4}[/dispmath][dispmath]\sum_{k=m+2}^{2m+2}\frac{1}{2k+1}>\frac{1}{4}[/dispmath]
Sumu [inlmath]\sum\limits_{k=m+2}^{2m+2}[/inlmath]možemo raščlaniti na dve sume i napisati je kao [inlmath]\sum\limits_{k=m+2}^{2m}+\sum\limits_{k=2m+1}^{2m+2}[/inlmath]:
[dispmath]\sum_{k=m+2}^{2m}\frac{1}{2k+1}+\sum_{k=2m+1}^{2m+2}\frac{1}{2k+1}>\frac{1}{4}[/dispmath]
Sada ćemo obema stranama dodati sumu [inlmath]\sum\limits_{m+1}^{m+1}[/inlmath] (što je, doduše, suma od samo jednog člana, ali i to je suma

)
[dispmath]\underbrace{\sum_{k=m+1}^{m+1}\frac{1}{2k+1}+\sum_{k=m+2}^{2m}\frac{1}{2k+1}}_{\sum\limits_{k=m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}}+\sum_{k=2m+1}^{2m+2}\frac{1}{2k+1}>\sum_{k=m+1}^{m+1}\frac{1}{2k+1}+\frac{1}{4}[/dispmath]
Prve dve sume na levoj strani, [inlmath]\sum\limits_{m+1}^{m+1}[/inlmath] i [inlmath]\sum\limits_{m+2}^{2m}[/inlmath], kad se saberu, daju sumu [inlmath]\sum\limits_{m+1}^{2m}[/inlmath]:
[dispmath]\sum_{m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}+\sum_{k=2m+1}^{2m+2}\frac{1}{2k+1}>\sum_{k=m+1}^{m+1}\frac{1}{2k+1}+\frac{1}{4}[/dispmath]
[dispmath]\sum_{m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}+\frac{1}{2\left(2m+1\right)+1}+\frac{1}{2\left(2m+2\right)+1}>\frac{1}{2\left(m+1\right)+1}+\frac{1}{4}[/dispmath]
[dispmath]\sum_{m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}+\frac{1}{4m+3}+\frac{1}{4m+5}>\frac{1}{2m+3}+\frac{1}{4}[/dispmath]
[dispmath]\sum_{m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}+\frac{1}{4m+3}+\frac{1}{4m+5}-\frac{1}{2m+3}>\frac{1}{4}[/dispmath]
[dispmath]\sum_{m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}+\frac{\left(4m+5\right)\left(2m+3\right)+\left(4m+3\right)\left(2m+3\right)+\left(4m+3\right)\left(4m+5\right)}{\left(4m+3\right)\left(4m+5\right)\left(2m+3\right)}>\frac{1}{4}[/dispmath]
[dispmath]\sum_{m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}+\frac{\cancel{8m^2}+22m+15+\cancel{8m^2}+18m+9-\cancel{16m^2}-32m-15}{\left(4m+3\right)\left(4m+5\right)\left(2m+3\right)}>\frac{1}{4}[/dispmath]
[dispmath]\sum_{m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}+\frac{8m+9}{\left(4m+3\right)\left(4m+5\right)\left(2m+3\right)}>\frac{1}{4}[/dispmath]
Pošto je razlomak [inlmath]\frac{8m+9}{\left(4m+3\right)\left(4m+5\right)\left(2m+3\right)}[/inlmath] veći od nule (i brojilac i svi faktori u imeniocu su mu veći od nule), kad se on doda sumi [inlmath]\sum\limits_{m+1}^{2m}\frac{1}{2k+1}[/inlmath] (koja je, po indukcijskoj pretpostavci, veća od [inlmath]\frac{1}{4}[/inlmath]), taj zbir će takođe biti veći od [inlmath]\frac{1}{4}[/inlmath], čime je tvrdnja dokazana.