092.(1)观察下列不等式:
①$\dfrac{1}{\sqrt{2}}<1$;②$\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{6}}<\sqrt{2}$;③$\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{6}}+\dfrac{1}{\sqrt{12}}<\sqrt{3}$,
则第5个不等式为________;
(2)观察下列等式
(1+1)=2×1
(2+1)(2+2)=22 ×1×3
(3+1)(3+2)(3+3)=23 ×1×3×5
……
照此规律,第n个等式可为________;
(3)二维空间中圆的一维测度(周长)$l=2\pi r$,二维测度(面积) $S=\pi {{r}^{2}}$,观察发现$S'\text{=}l$;
三维空间中球的二维测度(表面积) $S=4\pi {{r}^{2}}$,三维测度(体积) $V=\dfrac{4}{3}\pi {{r}^{3}}$,观察发现$V'=S$。
则四维空间中“超球”的四维测度$W=2\pi {{r}^{4}}$,猜想其三维测度V=________。
解:(1)∵$\dfrac{1}{\sqrt{2}}=\dfrac{1}{\sqrt{1\times 2}}<1$,
$\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{6}}=\dfrac{1}{\sqrt{1\times 2}}+\dfrac{1}{\sqrt{2\times 3}}<\sqrt{2}$,
$\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{6}}+\dfrac{1}{\sqrt{12}}=\dfrac{1}{\sqrt{1\times 2}}+\dfrac{1}{\sqrt{2\times 3}}+\dfrac{1}{\sqrt{3\times 4}}<\sqrt{3}$,
∴第5个不等式为
$\dfrac{1}{\sqrt{1\times 2}}+\dfrac{1}{\sqrt{2\times 3}}+\dfrac{1}{\sqrt{3\times 4}}+\dfrac{1}{\sqrt{4\times 5}}+\dfrac{1}{\sqrt{5\times 6}}<\sqrt{5}$,即$\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{6}}+\dfrac{1}{\sqrt{12}}+\dfrac{1}{\sqrt{20}}+\dfrac{1}{\sqrt{30}}<\sqrt{5}$。
(2)由已知的三个等式左边的变化规律,得第n个等式左边为$\left( n+1 \right)\left( n+2 \right)\cdots \left( n+n \right)$,由已知的三个等式右边的变化规律,得第n个等式右边为2n 与n个奇数之积,即${{2}^{n}}\times 1\times 3\times \cdots \times \left( 2n-1 \right)$。
∴第n个等式可为
$\left( n+1 \right)\left( n+2 \right)\cdots \left( n+n \right)={{2}^{n}}\times 1\times 3\times \cdots \times \left( 2n-1 \right)$。(3)由已知,可得圆的一维测度为二维测度的导函数;球的二维测度是三维测度的导函数。类比上述结论,那么“超球”的三维测度是四维测度的导函数,即$V=W'=\left( 2\pi {{r}^{4}} \right)'=8\pi {{r}^{3}}$。
∴“超球”的三维测度是$V=8\pi {{r}^{3}}$。