当 $n=2,3$ 时, $\prod_{p\leqslant n}p < 4^n$ 显然成立.
对 $n$ 归纳. 不妨设 $n\geqslant 3$. 若 $n$ 是偶数, 则不是素数, 故
\[
\prod_{p\leqslant n}p=\prod_{p\leqslant n-1}p < 4^{n-1} < 4^n.
\]
若 $n$ 是奇数, 设 $n=2m+1$. 由 $\binom{2m+1}{m}=\frac{(2m+1)!}{m!(m+1)!}$ 知对于 $m+1 < p\leqslant 2m+1$ 的素数 $p$, 必整除 $\binom{2m+1}{m}$, 于是
\[
\biggl(\prod_{m+1 < p\leqslant 2m+1}p\biggr)\biggr|\binom{2m+1}{m} < \frac{1}{2}2^{2m+1}=4^m.
\]
这里不等号之所以成立, 是因为在 $(1+1)^{2m+1}$ 的二项式展开中, $\binom{2m+1}{m}=\binom{2m+1}{m+1}$ 出现了两次. 当然这里的放缩比较粗糙.
对 $m+1 < n$ 用归纳假设, 得
\[
\prod_{p\leqslant n}p=\prod_{p\leqslant m+1}p\prod_{m+1 < p\leqslant 2m+1}p < 4^{m+1}4^m=4^n,
\]
从而得证.
Remark:
Gérald Tenenbaum, 《解析与概率数论导引》,陈华一 译.