Для доказательства данного равенства применим метод математической индукции.
Шаг 1: Проверим базу индукции. Для n=1: 1/(21-1)(21+1) = 1/3 n/(2n+1) = 1/(2*1+1) = 1/3
Шаг 2: Предположим, что равенство верно для n=k, т.е. 1/(21-1)(21+1) + 1/(22-1)(22+1) + ... + 1/(2k-1)(2k+1) = k/(2k+1)
Шаг 3: Докажем, что при n=k+1 тоже выполнено: 1/(21-1)(21+1) + 1/(22-1)(22+1) + ... + 1/(2k-1)(2k+1) + 1/(2(k+1)-1)(2(k+1)+1) = (k+1)/(2(k+1)+1)
Преобразуем левую часть выражения: k/(2k+1) + 1/(2(k+1)-1)(2(k+1)+1) = k/(2k+1) + 1/(2k+1+2)(2k+3) = k/(2k+1) + 1/(2k+4)(2k+3) = (k(2k+4)+1)/(2k+1)(2k+4) = (2k^2 + 4k + 1)/(4k^2 + 6k + 2) = (2k+1)(k+1)/(2(2k+1)(k+1)) = (k+1)/(2(k+1)+1)
Таким образом, равенство подтверждено для n=k+1. И, следовательно, равенство верно для всех натуральных n по индукции.