Чтобы понять, как доказать данное равенство, рассмотрим сумму
\[ S_n = \frac{1}{1 \cdot 3} + \frac{1}{3 \cdot 5} + \frac{1}{5 \cdot 7} + \ldots + \frac{1}{(2n-1)(2n+1)}. \]
Каждый элемент данной суммы имеет вид:
\[ \frac{1}{(2k-1)(2k+1)} = \frac{1}{2k-1} - \frac{1}{2k+1}, \]
где \( k \) принимает значения от 1 до \( n \). Это разложение позволяет использовать телескопическую сумму.
Теперь подставим это выражение в сумму:
\[ S_n = \left( \frac{1}{1} - \frac{1}{3} \right) + \left( \frac{1}{3} - \frac{1}{5} \right) + \left( \frac{1}{5} - \frac{1}{7} \right) + \ldots + \left( \frac{1}{(2n-1)} - \frac{1}{(2n+1)} \right). \]
Обратите внимание, что многие члены взаимно уничтожаются, и в результате остается:
\[ S_n = 1 - \frac{1}{2n+1}. \]
Теперь упрощаем:
\[ S_n = \frac{(2n+1) - 1}{2n+1} = \frac{2n}{2n+1}. \]
Таким образом, можем записать:
\[ S_n = \frac{n}{2n+1}. \]
Это и есть то, что нужно было доказать! Мы показали, что
\[ \frac{1}{1 \cdot 3} + \frac{1}{3 \cdot 5} + \frac{1}{5 \cdot 7} + \ldots + \frac{1}{(2n-1)(2n+1)} = \frac{n}{2n+1}. \]
Если у вас есть другие вопросы или вам нужно больше объяснений по данной теме, не стесняйтесь спрашивать!