Trong đó ta gọi: u1 là số hạng đầu, un= un là số thứ n hay số hạng tổng quát của dãy số.. - Ba cách cho một dãy số: + Cho dãy số bằng công thức của số hạng tổng quát... Xét tính tăng, gi
Trang 1Phương pháp quy nạp toán học và cách giải bài tập
Bài viết Phương pháp quy nạp toán học và cách giải bài tập sẽ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, biết cách làm bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Toán 11
1 Lý thuyết
Để chứng minh những mệnh đề liên quan đến số tự nhiên n ∈ ℕ∗ là đúng với mọi n mà không thể thử trực tiếp được thì ta thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Kiểm tra rằng mệnh đề đúng với n = 1
Bước 2: Giả thiết mệnh đề đúng với một số tự nhiên bất kì n = k, (k ≥ 1) (gọi là giả thiết quy nạp) Bước 3: Ta cần chứng minh mệnh đề đúng với n = k + 1
Các bước làm bài toán như trên ta gọi là phương pháp quy nạp toán học, hay gọi tắt là phương
pháp quy nạp
Tổng quát:
Xét mệnh đề P(n) phụ thuộc vào số tự nhiên n Để chứng minh một mệnh đề P(n) đúng với mọi n
≥ n0 (n0 là số tự nhiên cho trước) thì ta thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Kiểm tra P(n) đúng với n = n0
Bước 2: Giả sử n ≥ n0 đúng khi n = k, (k ≥ n0)
Bước 3: Ta cần chứng minh P(n) đúng khi n = k + 1
Kết luận: Theo nguyên lí quy nạp toán học, ta kết luận rằng P(n) đúng với mọi n ≥ n0
Trang 2Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta có:
Lời giải
Bước 2: Giả sử (1) đúng với n = k Có nghĩa là ta có:
Bước 3: Ta phải chứng minh (1) đúng với n = k + 1
Có nghĩa ta phải chứng minh:
Thật vậy, ta có:
Vậy (1) đúng khi n = k + 1 Do đó theo nguyên lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n
Ví dụ 2: Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta có:
Trang 31 4 + 2 7 + + n(3n + 1) = n(n + 1)2 (1)
Lời giải
Bước 1: Với n = 1, ta có: 1 4 = 1.(1 + 1)2 (đúng) Vậy (1) đúng với n = 1
Bước 2: Giả sử (1) đúng với n = k Có nghĩa là ta có: 1 4 + 2 7 + + k(3k + 1) = k(k + 1)2 (2) Bước 3: Ta phải chứng minh (1) đúng với n = k + 1
Có nghĩa ta phải chứng minh: 1 4 + 2 7 + + k(3k + 1) + (k + 1)(3k + 4) = (k + 1)(k + 2)2
Thật vậy 1 4 + 2 7 + + k(3k + 1) + (k + 1)(3k + 4)
= k(k + 1)2 + (k + 1)(3k + 4)
= (k + 1)[k(k + 1) + 3k + 4] = (k + 1)(k + 2)2 (điều phải chứng minh)
Vậy (1) đúng khi n = k + 1 Do đó theo nguyên lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n
Dạng 2: Chứng minh bất đẳng thức
Phương pháp giải:
Để chứng minh một mệnh đề P(n) > Q(n) phụ thuộc vào số tự nhiên n đúng với mọi n ≥ m (m là
số tự nhiên cho trước), ta thực hiện theo hai bước sau:
Bước 1: Chứng minh rằng khi n = m P(m) > Q(m) luôn đúng
Bước 2: Với k là một số tự nhiên tùy ý, k ≥ m Giả sử đúng với n = k, ta được P(k) > Q(k) đúng Bước 3: Ta sẽ chứng minh đẳng thức đúng khi n = k + 1
Theo nguyên lí quy nạp toán học, ta kết luận rằng P(n) đúng với mọi số tự nhiên
Trang 4Bước 2: Giả sử với n = k, k ≥ 3 thì (1) đúng, có nghĩa ta có: 3k > k2 + 4k + 5 (2)
Ta phải chứng minh (2) đúng với n = k + 1
Có nghĩa ta phải chứng minh: 3k + 1 > (k + 1)2 + 4(k + 1) + 5
Thật vậy, nhân hai vế của (1) với 3 ta được: 3.3k > 3.k2 + 12k + 15
3k + 1 > (k2 + 2k + 1) + 4(k + 1) + 5 + (2k2 + 6k + 5)
Vì (2k2 + 6k + 5) > 0 ∀k ≥ 3 Vậy 3k + 1 > (k + 1)2 + 4(k + 1) + 5 (đúng)
Vậy (1) đúng với mọi số nguyên dương n ≥ 3
Ví dụ 2: Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n ≥ 2 ta có:
Lời giải
Bước 3: Ta phải chứng minh (1) đúng với n = k + 1
Thật vậy ta có:
Trang 5
Vậy (1) đúng với mọi số nguyên dương n ≥ 2
Dạng 3: Chứng minh sự chia hết
Phương pháp giải:
Làm theo 3 bước như phần lý thuyết đã nêu
Chú ý một số dấu hiệu chia hết
- Dấu hiệu chia hết cho 2: các số có chữ số tận cùng là 0, 2, 4, 6, 8
- Dấu hiệu chia hết cho 5: các số có chữ số tận cùng là 0 hoặc 5
- Dấu hiệu chia hết cho 3: các số có tổng các chữ số chia hết cho 3
- Dấu hiệu chia hết cho 9: các số có tổng các chữ số chia hết cho 9
- Dấu hiệu chia hết cho 4: hai chữ số tận cùng tạo thành 1 số chia hết cho 4
- Dấu hiệu chia hết cho 6: các số vừa chia hết cho 2 vừa chia hết cho 3
- Dấu hiệu chia hết cho 8: ba chữ số tận cùng tạo thành 1 số chia hết cho 8
- Dấu hiệu chia hết cho 10: chữ số tận cùng bằng 0
- Tích của hai số tự nhiên liên tiếp luôn chia hết cho 2
- Tích của ba số tự nhiên liên tiếp luôn chia hết cho 2, 3 và 6
- Tích của bốn số tự nhiên liên tiếp luôn chia hết cho 2, 3, 4, 6 và 8
Trang 6Bước 1: Với n = 1, ta có P(1) = 13 + 2.1 = 3⋮3 Suy ra P(n) đúng với n = 1
Bước 2: Giả sử mệnh đề đúng khi n = k ≥ 1, tức là: P(k) = ( k3 + 2k)⋮3
Bước 3: Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi n = k + 1
Vậy theo nguyên lí quy nạp toán học ta có mệnh đề đúng với mọi n ∈ ℕ∗
Ví dụ 2: Chứng minh rằng với mọi n ∈ ℕ∗ thì 4 6n + 5n – 4 chia hết cho 5
Lời giải
Đặt P(n) = 4 6n + 5n – 4
Trang 7Bước 1: Với n = 1, ta có P(1) = 4 61 + 51 – 4 = 25⋮5 Suy ra mệnh đề đúng với n = 1 Bước 2: Giả sử mệnh đề đúng khi n = k ≥ 1, tức là: P(k) = (4 6k + 5k – 4)⋮5
Bước 3: Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi n = k + 1
Trang 8Đặt S(n) = (n – 2)1800
Bước 1: Với n = 3, ta có S(3) = 1800 Suy ra mệnh đề đúng với n = 1
Bước 2: Giả sử mệnh đề đúng khi n = k ≥ 3, tức là: S(k) = (k – 2)1800
Bước 3: Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi n = k + 1
Tức là chứng minh: S(k + 1) = (k – 1)1800
Thật vậy: ta tách đa giác (k + 1) cạnh thành đa giác k cạnh và tam giác A1AkAk+1 bằng cách nối đoạn A1Ak Khi đó tổng các góc trong của đa giác lồi (k + 1) cạnh bằng tổng các góc trong của đa giác lồi k cạnh cộng với tổng ba góc trong của tam giác A1AkAk+1
Tức là: S(k + 1) = S(k) + 1800 = (k – 2)1800 + 1800 = (k – 1)1800
Do đó mệnh đề đúng khi n = k + 1
Vậy theo nguyên lí quy nạp toán học ta có mệnh đề đúng với mọi n ∈ ℕ∗; n ≥ 3
Ví dụ 2: Chứng minh rằng số đường chéo của một đa giác lồi n cạnh (n ≥ 4) là:
Lời giải
Trang 9Đặt
Bước 1: Khi n = 4, ta có S(4) = 2 Suy ra mệnh đề đúng với n = 4
Bước 3: Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi n = k + 1
Do đó mệnh đề đúng khi n = k + 1
Vậy theo nguyên lí quy nạp toán học ta có mệnh đề đúng với mọi n ∈ ℕ∗; n ≥ 4
Trang 103 Bài tập tự luyện
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1 Một học sinh chứng minh mệnh đề “8n + 1 chia hết cho 7, với mọi số tự nhiên n khác 0” (*) như sau:
- Giả sử (1) đúng với n = k, tức là 8k + 1 chia hết cho 7
- Ta có: 8k + 1 + 1 = 8(8k + 1) - 7, kết hợp với giả thiết 8k + 1 chia hết cho 7 nên suy ra được 8k + 1 +
1 chia hết cho 7 Vậy đẳng thức (1) đúng với mọi n ∈ ℕ∗
Khẳng định nào sau đây là đúng?
A Học sinh trên chứng minh đúng
B Học sinh chứng minh sai vì không có giả thiết qui nạp
C Học sinh chứng minh sai vì không dùng giả thiết qui nạp
D Học sinh không kiểm tra bước 1 (bước cơ sở) của phương pháp qui nạp
Câu 4 Với mọi n ∈ ℕ∗, hệ thức nào sau đây là sai?
Trang 11Câu 5 Cho với n ≥ 2 và n ∈ ℕ Mệnh đề nào sau đây đúng?
Câu 8 Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta có:
Câu 9 Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n ≥ 2, ta có:
Trang 12
Câu 10 Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta có:
Câu 11 Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n ≥ 5, ta có: 2n > n2
Câu 12 Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n ≥ 3, ta có: 2n > 2n +1
Câu 13 Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n ≥ 4 ta có: 3n-1 > n(n +2)
Câu 14 Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n thì n3 + 11n chia hết cho 6
Câu 15 Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n thì 4n + 15n – 1 chia hết cho 9
Các dạng toán về Dãy số và cách giải
Bài viết Các dạng toán về Dãy số và cách giải sẽ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, biết cách làm bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Toán 11
Dạng khai triển: u1; u2; u3; ; un;
Trong đó ta gọi: u1 là số hạng đầu, un= u(n) là số thứ n hay số hạng tổng quát của dãy số
- Mỗi hàm số u xác định trên tập M = {1; 2; 3; ;m} với được gọi là một dãy số hữu hạn
Dạng khai triển của nó là u1; u2; u3; ; um , trong đó u1 là số hạng đầu và um là số hạng cuối
- Ba cách cho một dãy số:
+ Cho dãy số bằng công thức của số hạng tổng quát
Trang 13+ Cho dãy số bằng phương pháp mô tả
+ Cho dãy số bằng phương pháp truy hồi
b) Dãy số tăng, dãy số giảm
- Dãy số (un) được gọi là tăng nếu un+1 > un với mọi n ∈ ℕ∗
- Dãy số (un) được gọi là giảm nếu un+1 < un với mọi n ∈ ℕ∗
c) Dãy số bị chặn
- Dãy số (un) được gọi là bị chặn trên nếu tồn tại số M sao cho un ≤ M, ∀n ∈ ℕ∗
- Dãy số (un) được gọi là bị chặn dưới nếu tồn tại số m sao cho un ≤ M, ∀n ∈ ℕ∗
- Dãy số (un) được gọi là bị chặn nếu nó vừa bị chặn trên vừa bị chặn dưới, tức là tồn tại các số m,
M sao cho m ≤ un ≤ M, ∀n ∈ ℕ∗
2 Các dạng bài tập
Dạng 1 Tìm số hạng của dãy số
Phương pháp giải:
Bài toán 1: Cho dãy số (un): un = f(n) (trong đó f(n) là một biểu thức của n) Hãy tìm số hạng uk
→ Thay trực tiếp n = k vào uk để tìm
Bài toán 2: Cho dãy số (un) cho bởi (với f(un) là một biểu thức của un) Hãy tìm số hạng uk
→ Tính lần lượt u2; u3; ; uk bằng cách thế u1 vào u2, thế u2 vào u3, …, thế uk-1 vào uk
Bài toán 3: Cho dãy số (un) cho bởi Hãy tìm số hạng uk
→ Tính lần lượt u3; u4; ; uk bằng cách thế u1; u2vào u3; thế u2;u3vào u4; … ; thế uk -2; uk-1 vào uk
Bài toán 4: Cho dãy số (un) cho bởi Trong đó f({n; un)}) là kí hiệu của biểu thức un + 1tính theo un và n Hãy tìm số hạng uk
Trang 14→ Tính lần lượt u2; u3; ; uk bằng cách thế {1;u1} vào u2; thế {2;u2} vào u3; … ; thế {k-1;uk-1} vào uk
Ví dụ 2: Cho dãy số (un) được xác định như sau: Tìm số hạng u11
Lời giải
Chọn D
Ta có:
Trang 16- Nếu un+1 – un > 0 ∀n ∈ ℕ∗ thì (un) là dãy số tăng
- Nếu un+1 – un < 0 ∀n ∈ ℕ∗ thì (un) là dãy số giảm
Cách 2: Khi un > 0 ∀n ∈ ℕ ∗, ta xét tỉ số
- Nếu >1 thì (un) là dãy số tăng
- Nếu < 1 thì (un) là dãy số giảm
Cách 3: Nếu dãy số (un) được cho bởi một hệ thức truy hồi thì ta có thể sử dụng phương pháp quy nạp để chứng minh un+1 > un ∀n ∈ ℕ∗ (hoặc un+1 < un ∀n ∈ ℕ∗)
* Công thức giải nhanh một số dạng toán về dãy số
- Dãy số (un) có un = an + b tăng khi a > 0 và giảm khi a < 0
Trang 17- Nếu dãy số (un) tăng hoặc giảm thì dãy số (qn un) (với q < 0) không tăng, không giảm
Xét hiệu un+1 – un= (3n + 9) – (3n + 6) = 3 > 0 ∀n ∈ ℕ∗
Vậy (un) là dãy số tăng
Xét hiệu
(do n là số tự nhiên) Vậy (un) là dãy số giảm
Vậy (un) là dãy số giảm
Ví dụ 2: Xét tính tăng, giảm của dãy số sau (∀n ∈ ℕ∗):
Trang 18Lời giải
Vậy (un) là dãy số tăng
Vậy (un) là dãy số giảm
Trang 19Vậy (un) là dãy số tăng
Dạng 3: Xét tính bị chặn của hàm số
Phương pháp giải:
- Cách 1: Dãy số (un) có un = f(n) là hàm số đơn giản
Ta chứng minh trực tiếp bất đẳng thức un = f(n) ≤ M, ∀n ∈ ℕ∗ hoặc un = f(n) ≥ M, ∀n ∈ ℕ∗
- Cách 2: Dự đoán và chứng minh bằng phương pháp quy nạp
Nếu dãy số (un) được cho bởi một hệ thức truy hồi thì ta có thể sử dụng phương pháp quy nạp để chứng minh
Chú ý: Nếu dãy số (un) giảm thì bị chặn trên, dãy số (un) tăng thì bị chặn dưới
* Công thức giải nhanh một số dạng toán về dãy số bị chặn
Dãy số (un) có un = qn (|q| ≤ 1) bị chặn
Dãy số (un) có un = qn (|q| < -1) không bị chặn
Dãy số (un) có un = qn với q > 1 bị chặn dưới
Dãy số (un) có un = an + b bị chặn dưới nếu a > 0 và bị chặn trên nếu a < 0
Dãy số (un) có un = an2 + bn + c bị chặn dưới nếu a > 0 và bị chặn trên nếu a < 0
Dãy số (un có un = amnm + am-1nm-1 + + a1n + a0 bị chặn dưới nếu am > 0 và bị chặn trên nếu am <
Trang 20Vậy (un) bị chặn dưới, không bị chặn trên do bậc của tử cao hơn bậc mẫu
Ví dụ 2: Xét tính bị chặn của dãy số sau:
Trang 21Giả sử mệnh đề trên đúng với : n = k ≥ 1; –2 ≤ uk ≤1
Ta cần chứng minh mệnh đề trên đúng với n = k + 1
Trang 223 Bài tập tự luyện
Câu 1 Cho dãy số (un) biết Ba số hạng đầu tiên của dãy số đó lần lượt là những số nào dưới đây?
Câu 2 Cho dãy số (un) biết Viết năm số hạng đầu của dãy số
Câu 3 Cho dãy số (un) xác định bởi khi đó u5 bằng:
Câu 6 Cho dãy số (un) biết Mệnh đề nào sau đây đúng?
A Dãy số tăng B Dãy số giảm
Trang 23C Dãy số không tăng, không giảm D Cả A, B, C đều sai
Câu 7 Cho dãy số (un) biết Mệnh đề nào sau đây đúng?
Câu 10 Cho dãy số (un) biết Mệnh đề nào sau đây đúng?
A Dãy số tăng B Dãy số giảm
C Dãy số không tăng, không giảm D Có u10 = 2
Câu 11 Trong các dãy số (un) sau, dãy số nào bị chặn?
Câu 12 Xét tính tăng, giảm và bị chặn của dãy số (un), biết:
A Tăng, bị chặn trên B Tăng, bị chặn dưới
C Giảm, bị chặn D Cả A, B, C đều sai
Trang 24Câu 13 Xét tính tăng, giảm và bị chặn của dãy số (un), biết:
A Tăng, bị chặn trên B Tăng, bị chặn dưới
C Giảm, bị chặn D Cả A, B, C đều sai
Câu 14 Xét tính bị chặn của các dãy số sau:
A Bị chặn B Không bị chặn C Bị chặn trên D Bị chặn dưới
Câu 15 Xét tính tăng, giảm và bị chặn của dãy số (un), biết:
A Dãy số tăng, bị chặn B Dãy số tăng, bị chặn dưới
C Dãy số giảm, bị chặn trên D Cả A, B, C đều sai
Cấp số cộng là một dãy số (hữu hạn hoặc vô hạn), trong đó kể từ số hạng thứ hai, mỗi số hạng
đều bằng số hạng đứng ngay trước nó cộng với một số không đổi d
- Số không đổi d được gọi là công sai của cấp số cộng
- Nếu (un) là một cấp số cộng với công sai d, ta có công thức truy hồi
un+1 = un + d, n ∈ ℕ∗
Nhận xét:
Trang 25- Cấp số cộng (un) là một dãy số tăng khi và chỉ khi công sai d > 0
- Cấp số cộng (un) là một dãy số giảm khi và chỉ khi công sai d < 0
- Đặc biệt, khi d = 0 thì cấp số cộng là một dãy số không đổi (tất cả các số hạng đều bằng nhau)
b) Số hạng tổng quát của cấp số cộng (un) được xác định bởi công thức:
Ví dụ 1: Cho các dãy số sau, dãy số nào là cấp số cộng Nếu là cấp số cộng hãy xác định số hạng
đầu tiên và công sai:
a) – 2; 1; 4; 7; 10; 13; 16; 19
b) 2; 4; 6; 10; 12; 14; 16; 18; 20
c) Dãy số (an), với an = 4n – 3
Trang 26Lời giải
a) Ta thấy 1 – (– 2) = 4 – 1 = 7 – 4 = 10 – 7 = 13 – 10 = 16 – 13 = 19 – 16 = 3 Nên dãy số – 2; 1; 4; 7; 10; 13; 16; 19 là cấp số cộng
Số hạng đầu tiên của cấp số cộng là u1 = – 2, công sai là d = 3
b) Ta thấy: 4 – 2 = 2 nhưng 10 – 6 = 4
Nên dãy số 2; 4; 6; 10; 12; 14; 16; 18; 20 không là cấp số cộng
c) Ta có: an = 4n – 3 thì an+1 = 4(n + 1) – 3
Xét an+1 – an = 4(n + 1) – 3 – (4n – 3) = 4 (không đổi)
Vậy dãy số (an) với an = 4n – 3 là cấp số cộng
Số hạng đầu tiên của cấp số cộng là a1 = 4.1 – 3 = 1, công sai là d = 4
Ví dụ 2: Cho cấp số cộng (un) thỏa mãn:
a) Xác định công sai và hạng đầu tiên của cấp số cộng trên
b) Xác định công thức tổng quát của cấp số cộng trên
c) Tìm số hạng thứ 15 của cấp số cộng trên
d) Số 6061 là số hạng thứ bao nhiêu của cấp số cộng
Lời giải
Gọi cấp số cộng có số hạng đầu tiên là u1 và công sai d
Số hạng tổng quát của (un) là un = u1 + (n – 1)d
Vậy u1 = 1 và d = 3
b) Số hạng tổng quát là: un = 1 + (n – 1).3 hay un = 3n – 2 với n ∈ ℕ∗
Trang 27b) Nếu phương trình x3 – ax2 + bx – c = 0 có ba nghiệm lập thành cấp số cộng thì 9ab = 2a3 + 27c
Lời giải
Trang 28Vậy ta có điều phải chứng minh
b) Giả sử phương trình có ba nghiệm x1, x2, x3 lập thành cấp số cộng khi đó: x1 + x3 = 2x2 (1) Mặt khác: x3 – ax2 + bx – c = (x – x1)(x – x2)(x – x3)
= x3 – (x1 + x2 + x3)x2 + (x1 x2 + x2 x3 + x3 x1)x – x1 x2 x3
Suy ra x1 + x2 + x3 = a (2)
Vậy ta có điều phải chứng minh
Dạng 3 Tính tổng của một cấp số cộng
Phương pháp giải:
Tổng n số hạng đầu tiên Sn được xác định bởi công thức:
Trang 31Câu 1 Trong các dãy số dưới đây, dãy số nào là cấp số cộng?
Câu 4 Cho cấp số cộng (un), biết u1 = – 5,d = 3 Khẳng định nào sau đây là đúng?
A u15 = 34 B u15 = 45 C u13 = 31 D u10 = 35
Câu 5 Cho cấp số cộng (un), biết u1 = – 5; d = 3 Số 100 là số hạng thứ bao nhiêu?
A Số thứ 15 B Số thứ 20 C Số thứ 35 D Số thứ 36
Câu 6 Cho cấp số cộng (un) biết: Số hạng đầu tiên là
A u1 = 16 B u1 = 6 C u1 = 7 D u1 = 14
Câu 7 Cho cấp số cộng (un) thỏa: Tính số hạng thứ 100 của cấp số
A u100 = – 243 B u100 = – 295 C u100 = – 231 D u100 = – 294
Câu 8 Cho cấp số cộng (un) có u1 = 123 và u3 – u15 = 84 Tìm số hạng u17
Trang 32A u17 = 242 B u17 = 235 C u17 = 11 D u17 = 4
Câu 12 Cho dãy số (un) xác định bởi u1 = 321 và un + 1 = un – 3 với mọi n ∈ ℕ ∗ Tính tổng S của
125 số hạng đầu tiên của dãy số đó
Trang 33Các dạng toán về Cấp số nhân và cách giải
Bài viết Các dạng toán về Cấp số nhân và cách giải sẽ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, biết cách làm bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Toán 11
1 Lý thuyết
a) Định nghĩa:
Cấp số nhân là một dãy số (hữu hạn hoặc vô hạn), trong đó kể từ số hạng thứ hai, mỗi số hạng
đều là tích của số hạng đứng ngay trước nó với một số không đổi q
Số q được gọi là công bội của cấp số nhân
Nếu (un) là cấp số nhân với công bội q, ta có công thức truy hồi: un = un-1 q với n ∈ ℕ∗
Đặc biệt:
- Khi q = 0, cấp số nhân có dạng u1; 0; 0; … 0; …
- Khi q = 1, cấp số nhân có dạng u1; u1; … u1;…
- Khi u1 = 0 thì với mọi q, cấp số nhân có dạng 0; 0; 0; … 0; …
b) Số hạng tổng quát của cấp số nhân (un) được xác định bởi công thức:
Trang 34Ví dụ 1: Cho các dãy số sau, dãy số nào là cấp số nhân Nếu là cấp số nhân hãy xác định số hạng
đầu tiên và công bội:
Trang 35Ví dụ 2: Cho cấp số nhân (un) thỏa mãn:
a) Xác định công bội và hạng đầu tiên của cấp số nhân trên
b) Xác định công thức tổng quát của cấp số nhân trên
c) Tìm số hạng thứ 15 của cấp số cộng trên
d) Số 12288 là số hạng thứ bao nhiêu của cấp số nhân
Lời giải
a) Gọi q là công bội của cấp số nhân đã cho Theo đề bài, ta có
Lấy hai vế của phương trình dưới chia cho hai vế của phương trình trên ta được q = 2
Vậy cấp số nhân có số hạng đầu tiên là u1 = 3 và công bội q = 2
b) Số hạng tổng quát của cấp số nhân là un = u1 qn–1 nên un = 3.2 n–1
c) Số hạng thứ 15 của cấp số nhân là: u15 = 3.214 = 49152
d) Giả sử số 12288 là số hạng thứ n của cấp số nhân, ta có:
un = 12288 ⇔ 3.2n–1 = 12288 ⇔ 2n–1 = 212 ⇔ n = 13
Vậy số 12288 là số hạng thứ 13 của cấp số nhân
Dạng 2 Tìm điều kiện để dãy số lập thành cấp số nhân Chứng minh cấp số nhân