根據$n$的奇偶性分開討論。以下只討論偶數的情況。若$n$為奇數,可用類似方法證明,過程略。若$n$為偶數$n=2m$:$$\array{&&\sum_{k=1}^n\frac{(k-1)!!}{k!!}\hfill\\&=&\sum_{k=1}^m\frac{(2k-1)!!}{(2k)!!}+\sum_{k=1}^m\frac{(2k-2)!!}{(2k-1)!!}\hfill&\text{(奇偶項分開求和)}\hfill\\&=&\sum_{k=1}^m\frac{(k-1/2)!}{k!}+\sum_{k=1}^m\frac{(k-1)!}{2(k-1/2)!}\hfill&\text{(分子分母連續約去公因子2)}\hfill\\&=&\left(\frac{2(m+1/2)!}{m!}-1\right)+\left(\frac{m!}{(m-1/2)!}-1\right)\hfill&\text{(可歸納證明,見下文)}\hfill\\&\ge&2\sqrt{\frac{2(m+1/2)!}{(m-1/2)!}}-2\hfill&\text{(基本不等式)}\hfill\\&=&2\sqrt{2(m+1/2)}-2\hfill\hfill\\&=&2(\sqrt{n+1}-1)\hfill}$$第二步中,仍用符號$!$表示半整數的階乘,比如$(5/2)!=(5/2)(3/2)(1/2)$。第三步的結論可用歸納法。比如證明$$\sum_{k=1}^m\frac{(k-1/2)!}{k!}=\frac{2(m+1/2)!}{m!}-1$$只要驗證$m=1$時等式成立,并且$$\array{&&\frac{2(m+1/2)!}{m!}-1+\frac{(m+1-1/2)!}{(m+1)!}\hfill\\&=&\frac{(m+1/2)!(2(m+1)+1)}{(m+1)!}-1\hfill\\&=&\frac{2((m+1)+1/2)!}{(m+1)!}-1\hfill}$$