在区间[n,2n]上,至少存在一个完全平方数。
当$n<5$时,在区间$[n,2n]$内存在完全平方数$0,1,4$,可知假设是成立的。
当$n\geq 5$时,可知
$$
\begin{aligned}
\lceil \sqrt{n}\rceil&\leq\sqrt{n}+1\\
n\leq\lceil \sqrt{n}\rceil^2&\leq n+2\sqrt{n}+1\\
\end{aligned}
$$
接下来要证明$2\sqrt{n}+1\leq n$,移项证明$n-2\sqrt{n}-1\geq0$。令$\sqrt{n}=x$,则
$$
\begin{aligned}
x^2-2x-1&\geq0\\
(x-1)^2-2&\geq0
\end{aligned}
$$
若使不等式成立,$n\geq(1+\sqrt{2})^2\approx 5.8$。所以,当$n>5$时,
$$
\begin{aligned}
n\leq\lceil \sqrt{n}\rceil^2&\leq n+2\sqrt{n}+1\leq 2n\\
\end{aligned}
$$
即$n\leq\lceil \sqrt{n}\rceil^2\leq 2n$。

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