다음은 모든 자연수 n에 대하여 부등식
(n!)2⋅4n>(2n)!⋯⋯㉠ 이 성립함을 증명한 것이다.
<증명>
(1) n=1일 때, (좌변)=4, (우변)=(가)이므로 ㉠이 성립한다.
(2) n=k일 때, ㉠이 성립한다고 가정하면
(k!)2⋅4k>(2k)!⋯⋯㉡ 이다. n=k+1일 때 ㉠이 성립함을 보이자.
㉡의 양변에 (나)를 곱하면
{(k+1)!}2⋅4k+1>(나)(2k)! >(2k+2)(다)(2k)! 따라서 n=k+1일 때에도 ㉠은 성립한다.
그러므로 (1), (2)에 의하여 모든 자연수 n에 대하여 ㉠이 성립한다.
위의 증명에서 (가), (나), (다)에 알맞은 것은? [3점]