>>448

r=1 のときは等号になるので r>1 とする。中辺を

S(n)= Σ[k=1,n] k^r

とおく。問題の式は

1/n > S(n)/n^(r+1)- S(n)/(n+1)^(r+1)> 1/(n+1),

S(n)/S(n-1)>{(n+1)/n}^(r+1)> S(n+1)/S(n),

S(n)/(n+1)^(r+1)> S(n-1)/n^(r+1) …… 増加列
S(n)/n^(r+1)> S(n+1)/(n+1)^(r+1) …… 減少列

{1/(n+1)}Σ[k=1,n]{k/(n+1)}^r >(1/n)Σ[k=1,n-1](k/n)^r
(1/n)Σ[k=0,n](k/n)^r > {1/(n+1)}Σ[k=0,n+1]{k/(n+1)}^r

となる。