Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)Tổng liên quan đến các dãy số có quy luật (Luận văn thạc sĩ)
Trang 1ĐÀO THỊ SEN
TỔNG LIÊN QUAN ĐẾN CÁC
DÃY SỐ CÓ QUY LUẬT
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC
THÁI NGUYÊN - 2017
Trang 2ĐÀO THỊ SEN
TỔNG LIÊN QUAN ĐẾN CÁC
DÃY SỐ CÓ QUY LUẬT
CHUYÊN NGÀNH: PHƯƠNG PHÁP TOÁN SƠ CẤP
MÃ SỐ: 60 46 01 13
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS NGUYỄN VĂN NGỌC
THÁI NGUYÊN - 2017
Trang 3Mục lục
Chương 1 Tổng của các biểu thức nguyên 3 1.1 Nguyên lý quy nạp Toán học chứng minh đẳng thức và bất đẳng
thức liên quan đến tổng 3
1.1.1 Các khái niệm 3
1.1.2 Các bài toán 4
1.2 Phương pháp tách các số hạng 5
1.2.1 Cơ sở lý luận 5
1.2.2 Các bài toán 5
1.3 Phương pháp hằng đẳng thức 9
1.4 Phương pháp đa thức 15
1.5 Tổng hữu hạn liên quan đến hàm lũy thừa của các số tự nhiên 19 Chương 2 Tổng của các biểu thức phân 24 2.1 Tính tổng bằng phương pháp phân tách các hạng tử 24
2.1.1 Cơ sở lý luận 24
2.1.2 Các bài toán 25
2.2 Tìm số các số hạng của một dãy số có quy luật 33
2.3 Một số bài toán khác liên quan đến tổng của các phân thức 35
Chương 3 Tổng liên quan đến các cấp số 42 3.1 Cấp số cộng 42
3.1.1 Khái niệm 42
3.1.2 Các bài toán 42
3.2 Cấp số nhân 47
3.2.1 Khái niệm 47
3.2.2 Các bài toán 47
Trang 43.2.3 Tính tổng các đa thức đặc biệt 50 3.2.4 Một số bài toán về cấp số và tổng hữu hạn 52
Chương 4 Bất đẳng thức liên quan đến tổng 66 4.1 Các dạng toán có độ khó trung bình 66 4.2 Các dạng toán có độ khó cao hơn 73
Trang 5Mở đầu
Các bài toán liên quan đến tổng đại bộ phận là những bài toán khó mà học sinh phổ thông, nhất là phổ thông cơ sở tỏ ra rất lúng túng khi gặp các bài toán dạng này Các bài toán dạng này hầu như không được giới thiệu trong sách giáo khoa ở bậc THCS, còn ở bậc THPT chỉ được giới thiệu một số tổng đơn giản
và được chứng minh bằng phương pháp quy nạp.
Mục đích của luận văn này là tìm tòi học tập các phương pháp đơn giản về tính tổng của các số tự nhiên và của các phân số hữu tỷ, vô tỷ liên quan đến các dãy số có quy luật, bao gồm cả cấp số cộng và cấp số nhân Ưu tiên các phương pháp chỉ sử dụng các kiến thức ở THCS, điều này làm nên sự khác biệt của luận văn này với tài liệu [1].
Luận văn có bố cục: mở đầu, 4 chương, kết luận và tài liệu tham khảo Chương 1: Trình bày nguyên lí quy nạp và các bài toán về tổng các biểu thức nguyên với các phương pháp cơ bản để giải quyết các bài toán.
Chương 2: Trình bày các dạng các bài toán về tổng các biểu thức phân Chương 3: Trình bày các tổng liên quan đến các cấp số.
Chương 4: Trình bày các bài toán khó về bất đẳng thức liên quan với các tổng hữu hạn.
Nội dung chủ yếu của luận văn được tham khảo từ các tài liệu của tác giả,
và các tác phẩm: Phạm Quốc Khánh [1], Tuyển chọn theo chuyên đề [2], Tuyển chọn theo chuyên đề toán học và tuổi trẻ [3], Tổng tập Toán Tuổi Thơ [4], A.F.Beardon [5], Kenderdine Maths Tutoring [6], V.A.Krechmar [7], Xiong Bin, Lee Peeng Yee [8].
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất tới người thầy kính mến TS Nguyễn Văn Ngọc người đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em trong suốt quá trình làm và hoàn thành luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Toán - Tin, trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên, phòng Đào tạo trường Đại học Khoa học, những người đã trực tiếp giảng dạy và giúp đỡ em trong quá trình học tập tại
Trang 6Tôi xin cảm ơn bạn bè và các học viên trong lớp cao học Toán K10C1 - Thái Nguyên đã luôn quan tâm động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và quá trình làm luận văn.
Sự quan tâm khích lệ động viên của gia đình cũng là nguồn động viên lớn để tôi hoàn thành khóa luận này.
Tuy nhiên do sự hiểu biết của bản thân và khuôn khổ của luận văn thạc sĩ nên bản luận văn mới chỉ trình bày một phần nào đó Do thời gian có hạn và năng lực còn hạn chế nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô và các anh chị, các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn chỉnh hơn.
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2017
Người viết luận văn
Đào Thị Sen
Trang 7Chương 1
Tổng của các biểu thức nguyên
Chương này trình bày một số bài toán về tổng của các biểu thức nguyên Nội dung của chương này được tham khảo từ các tài liệu [1],[2],[4],[5].
1.1 Nguyên lý quy nạp Toán học chứng minh đẳng
trong đó ký hiệu (xích-ma) Pn
k=1ak là tổng của các số ak với k = 1, 2, , n Biểu thức, hay giá trị của tổng Pn
k=1ak thường được ký hiệu là An, Bn, Sn Ta có
2 sẽ được chứng minh dưới đây.
• Nguyên lý quy nạp Toán học
Nguyên lý quy nạp Toán học, gọi tắt là Nguyên lý quy nạp, thường được dùng
để chứng minh một Mệnh đề nào đó phụ thuộc vào số tự nhiên Giả sử ta cần
Trang 8chứng minh Mệnh đề Pn nào đó Trước hết, ta cần kiểm tra tính đúng đắn của
Pn với n nhỏ nhất có thể có, thí dụ n = 1 Sau đó, giả sử Mệnh đề đúng với
n = k.Nếu chúng ta chứng minh được tính đúng đắn của mệnh đề với n = k + 1,
thì theo Nguyên lý quy nạp Toán học, mệnh đề được chứng minh với mọi số tự nhiên n.
Khi gặp bài toán về chứng minh một mệnh đề nào đó phụ thuộc và số tự nhiênn ta thường dùng phương pháp quy nạp Sau đây tôi xin trình bày phương pháp nói trên để chứng minh đẳng thức liên quan đến tổng hữu hạn.
Lời giải Sử dụng nguyên lý quy nạp Gọi S(n) = 1! + 2.2! + 3.3! + + n.n!
+) với n = 1 suy ra VT=VP đẳng thức luôn đúng
+) giả sử đẳng thức đúng với n, ta chứng minh đúng với n + 1.
Trang 9Lời giải Gọi S(n) = 1.2.3 + 2.3.4 + + n(n + 1)(n + 2)
+) với n = 1 suy ra VT=VP đẳng thức luôn đúng
+) giả sử đẳng thức đúng với n Ta chứng minh đúng với n + 1.
Trang 10Cộng theo thứ tự trên-dưới các số hạng trong tổng đã cho, ta được
Ln = 1.3.5 + 3.5.7 + 5.7.9 + + (2n − 1).(2n + 1).(2n + 3)
Trang 11Lời giải Nhân hai vế của tổng đã cho với 8=4.2 và áp dụng công thức tách
Trang 12Bài toán 1.2.6 Tính các tổng sau
Trang 13Bài toán 1.2.7 Tính các tổng sau
A = 1.2.3.4 + 2.3.4.5 + + n(n + 1)(n + 2)(n + 3), (1.4)
B = 1.3.5.7 + 3.5.7.9 + + (2n − 1).(2n + 1).(2n + 3).(2n + 5) (1.5) Lời giải.
Nhân hai vế của (1.4) với 5 Ta có
Trang 14(n + 1)3= 3[12+ 22+ 32+ + n2] + 3n(n + 1)
2 + (n + 1)3(12+ 22+ 32+ + n2) = (n + 1)3− 3n(n + 1)
2 − (n + 1)3(12+ 22+ 32+ + n2) = n(n + 1)(2n + 1)
Suy ra
S2(n) = 12+ 22+ 32+ + n2 = n(n + 1)(2n + 1)
Trang 15Từ đó
14+ 24+ 34+ + n4+ (n + 1)4
= [14+ 24+ 34+ + n4] + 4[13+ 23+ 33+ + n3]+ 6[12+ 22+ 32+ + n2] + 4[1 + 2 + 3 + + n] + [n + 1]
Vậy
(n + 1)4 = 4[13+ 23+ 33+ + n3] + 6[12+ 22+ 32+ + n2] + 4n(n + 1)
2 + [n + 1]4[13+ 23+ 33+ + n3] = (n + 1)4− 6n(n + 1)(2n + 1)
6 − 4n(n + 1)
2 − (n + 1)4[13+ 23+ 33+ + n3] = (n + 1)4− n(n + 1)(2n + 1) − 2n(n + 1) − (n + 1)
[13+ 23+ 33+ + n3] = (n + 1)[(n + 1)
3− n(2n + 1) − 2n − 1]
4[13+ 23+ 33+ + n3] = (n + 1)[n
i2
Vậy
S3(n) = 13+ 23+ 33+ + n3=hn(n + 1)
2
i2
Trang 16Bài toán 1.3.4 Biết
Sn = 13+ 23+ + n3 =
hn(n + 1)2
i2
Bài toán 1.3.5 Tính tổng Sn =Pni=1i(3i − 1)
n
X
i=1(3i2− i) = 3
Trang 17Bài toán 1.3.6 Biết
n
X
i=1(i2+ i) =
Trang 18X
i=18i3+ 4i2− 2i − 1
Trang 19= n (n + 1)2
1.4 Phương pháp đa thức
Bài toán 1.4.1 Cho số thực m 6= 0 Tìm đa thức bậc hai P2(x) = ax2+ bx + c,
sao cho x = P2(x + m) − P2(x) với mọi x.
Lời giải Theo giả thiết ta có
2mx
2− 1
2x.
Nhận xét 1.4.2 Vì P2(0) = 0, nên P2(m) = 0
Trang 20Áp dụng:
a) 1 + 2 + 3 + + n = P (2) − P (1) + P (3) − P (2) + + P (n + 1) − P (n)
= P (n + 1) − P (1) = n(n + 1)
2 (m = 1)b) 1 + 3 + 5 + + (2n − 1) = P (3) − P (1) + + P (2n + 1) − P (2n − 1)
i
= n2 (m = 2)
Bài toán 1.4.3 Cho số thựcm 6= 0.Tìm đa thức bậc ba P3(x) = ax3+bx2+cx+d,
sao cho x2= P3(x + m) − P3(x) với mọi x.
Lời giải Theo giả thiết ta có
x2≡ a(x + m)3+ b(x + m)2+ c(x + m) + d − (ax3+ bx2+ cx + d)
= a(x3+ 3x2m + 3xm2+ m3) + b(x2+ 2xm + m2) + c(x + m) + d
− ax3− bx2− cx − d = 3amx2+ x(3am2+ 2bm) + (am3+ bm2+ cm)
So sánh hệ số của các đơn thức cùng bậc ở hai vế của đẳng thức trên, ta có
3am = 1,(3am + 2b)m = 0,
i
= n(n + 1)(2n + 1)
6b) (m = 2) : 12+ 32+ + (2n − 1)2 = P3(3) − P3(1) + + P3(2n + 1) − P3(2n − 1)
i
= n(4n
2− 1)
3 .
Trang 21Bài toán 1.4.5 Cho số thực m 6= 0 Tìm đa thức bậc bốn P4(x) = ax4+ bx3+
cx2+ dx + e sao cho x3 = P4(x + m) − P4(x) với mọi x.
Lời giải Theo giả thiết ta có
x3≡ a(x + m)4+ b(x + m)3+ c(x + m)2+ d(x + m) + e − (ax4+ bx3+ cx2+ dx + e)
= a(x4+ 4x3m + 6x2m2+ 4xm3+ m4) + b(x3+ 3x2m + 3xm2+ m3)
+ c(x2+ 2xm + m2) + d(x + m) + e − ax4− bx3− cx2− dx − e
= 4amx3+ x2(6am2+ 3bm) + x(4am3+ 3bm2+ 2cm) + (am4+ bm3+ cm2+ dm + e)
So sánh hệ số của các đơn thức cùng bậc ở hai vế của đẳng thức trên, ta có
i
= n
2(n + 1)24
=
hn(n + 1)2
i2
i
= n2(2n2− 1)
Bài toán 1.4.7 Cho số thực m 6= 0 Tìm đa thức bậc năm P5(x) = ax5+ bx4+
cx3+ dx2+ ex + f, sao cho x4 = P5(x + m) − P5(x) với mọi x.
Trang 22Lời giải Theo giả thiết ta có
x4 ≡ a(x + m)5+ b(x + m)4+ c(x + m)3+ d(x + m)2+ e (x + m) + f
= a x5+ 5x4m + 10x3m2+ 10x2m3+ 5xm4+ m5
+ b(x4+ 4x3m + 6x2m2+ 4xm3+ m4) + c x3+ 3x2m + 3mx2+ m3+ d x2+ 2xm + m2+ e (x + m) + f
= 5amx4+ 10am2+ 4bmx3+ 10am3+ 6bm2+ 3cmx2
Trang 231.5 Tổng hữu hạn liên quan đến hàm lũy thừa của
n
X
k=1[k3− (k − 1)3] + 3
= 4
n
X
k=1[k4− (k − 1)4] + 6
Trang 24Theo công thức truy hồi (1.6) và các công thức (1.2)-(1.4) chúng ta tính Sp−1
thông qua các giá trị p đủ nhỏ
Trang 25Lời giải Ta có
L1(n) = 1 + 3 + 5 + + (2n − 1) = n2 (1.20) Với p > 1 chúng ta biến đổi công thức (1.3) như sau
Trang 26trong đóSp(n) được xác định theo công thức (1.1) Theo công thức (1.24) ta có
P1(n) = 1
4n
4+7
6n
3+ 7
4n
2+ 5
P2(n) = 1
5n
5+ n4+5
3n
3+ n2+ 2
Lời giải Ta biến đổi tổng Qp(n) như sau Đặt i = k + 1 ta có
Qp(n) =
n+1
X
i=2(i − 1)ip =
n+1
X
i=1(i − 1)ip=
n
X
i=1(i − 1)p+ n(n + 1)p
Trang 27trong đóSp(n) được xác định theo công thức (1.1) Theo công thức (1.32) ta có
Trang 28Chương 2
Tổng của các biểu thức phân
Chương này trình bày một số bài toán về tổng của các phân thức Nội dung của chương này được tham khảo từ các tài liệu [2],[3].
1a
1k(k + a) − 1
= (k + 1)
√
k − k√
k + 1k(k + 1) =
k2 − 1(k + 1)2
Trang 291(2n − 1)(2n + 1) +
12n(2n + 2) =
6n2+ 5n4(n + 1)(2n + 1).
Lời giải Đặt vế trái của đẳng thức cần chứng minh là Sn Với n = 1, ta có
V T = S1 = 1
1.3 +
12.4 =
Với n = k + 1, ta có
Sk+1 = 1
1.3 +
12.4 +
13.5 + +
1(2k − 1)(2k + 1) +
12k(2k + 2) +
1(2k + 1)(2k + 3)
(2k + 2)(2k + 4) = Sk +
1(2k + 1)(2k + 3) +
1(2k + 2)(2k + 4)
= 6k
2+ 5k4(k + 1)(2k + 1) +
1(2k + 1)(2k + 3) +
1(2k + 2)(2k + 4)
= 3
4− 1
2
12k + 1 +
12k + 2
+12
12k + 1 − 1
2k + 3
+12
12k + 2 − 1
12k + 4
= 3
4 − 4k + 74(k + 2)(2k + 3) =
6k2+ 17k + 114(k + 2)(2k + 3)
= 6(k + 1)
2+ 5(k + 1)4[(k + 1) + 1][2(k + 1) + 1].
Vậy theo Nguyên lý quy nạp Toán học đẳng thức đã cho đứng với mọi số nguyên dương n.
Bài toán 2.1.2 Tính tổng S gồm 23 số hạng sau
S = 11.2.3 +
12.3.4 +
13.4.5 + +
123.24.25.
Lời giải Áp dụng công thức
2(n − 1)n(n + 1) =
(n + 1) − (n − 1)(n − 1)n(n + 1) =
1(n − 1)n − 1
n(n + 1), ta có
Trang 302S = 21.2.3 +
22.3.4 +
23.4.5 + +
223.24.25
= 11.2 − 12.3 +
12.3 − 13.4 + +
123.24 − 24
25
= 1
2− 124.25 =
5(2.3)2 + +
2n + 1[n(n + 1)]2.
Lời giải Ta có
2i + 1[i(i + 1)]2 = 1
i2 − 1(i + 1)2,
= (k + 1)
√
k − k√
k + 1k(k + 1)
Trang 31(Tạp chí toán học và tuổi trẻ số 349 năm 2006)
Lời giải Với mọi n ≥ 2 ta có
Trang 3222006(20052)2005+ 1 =
22006(20052)2005− 1−
2007(20052)2006− 1,
Cộng từng vế của 2006 đẳng thức trên ta được
S = 2
2005 − 1− 2
2007(20052)2006− 1 =
1
1002− 2
2007(20052)2006− 1.
Bài toán 2.1.8 Với n ∈ N∗ và
an = (−1)nn
2+ n + 1n!
nhn2n! +
n + 1n!
i
= (−1)nh n
(n − 1)! +
n + 1n!
32!+
43!) + (
43! +
54!) + + (
20042003! +
20052004!) − (
20052004! +
20062005!)
⇒ S = −3 + 2
1!− 2006
2005 = 1 −
20062005!.
Chú ý: Có thể biểu diễn
an = (−1)n
h nn(n − 1)! +
1(n − 1)!+
1n!
i
Để tính tổng S nói trên theo cách khác.
Trang 33A =
√
2 −√1
2 − 1 +
√
3 −√2
3 − 2 +
√
4 −√3
1 − 3 −
√
3 +√5
3 − 5 +
√
5 +√7
5 − 1 +
√
9 −√5
Trang 34Bài toán 2.1.12 Cho các số a1; a2; a3; ; a2003 biết
ak = 3k
2+ 3k + 1(k + k2)3
2+ 3a + 13a2+ 3a + 1 = 3a + 1,
Lần lượt thay a từ 1 đến2006 ta được:
12.3.4 +
13.4.5 + +
123.24.25.
Lời giải.Ta có
2(n − 1) n (n + 1) =
(n + 1) − (n − 1)(n − 1) n (n + 1) =
1(n − 1) n − 1
n (n + 1)
⇒ 2S = 2
1.2.3 +
22.3.4 +
23.4.5+ +
223.24.25
⇒ 2S = 1
1.2 − 12.3 +
12.3 +
13.4 +
123.24 − 1
24.25
⇒ 2S = 1
2− 124.25 =
299600
⇒ S = 299
1200.
Trang 35Nhận xét: Ta có thể áp dụng công thức:
2(n − 1) n (n + 1) =
(n + 1 − (n − 1))(n − 1) n (n + 1) =
1(n − 1) n − 1
Trang 36Lời giải Với k ∈N∗, k >2 Ta có
,
1 + 1
n − 1 − 1
n
= 1 + 1
k + k√
k + 3
Trang 37với k ∈N∗.
Ta có
1(k + 3)√
2.2 Tìm số các số hạng của một dãy số có quy luật
Bài toán 2.2.1 Tìm n sao cho tổng của 2n số hạng
1
1.3 +
12.4 +
13.5 + +
1(2n − 1) (2n + 1) +
12n (2n + 2) =
13.5 + +
1(2n − 1) (2n + 1) +
12n (2n + 2),
2(2n − 1) (2n + 1)
+
22.4 +
24.6 + +
22n (2n + 2)
= 32
12n + 1 +
12n + 2
A = 14651
19800 ⇒ 3
2− 12n + 1 +
12n + 2
= 1465119800
⇒ 1
2n + 1 +
12n + 2 =
1999900
⇒ 4n + 3
(2n + 1) (2n + 2) =
199
9900.
Trang 38là phân số tối giản với n là số tự nhiên bất kỳ.
Trang 39Bài toán 2.2.3 Viết tất cả các phân số sau thành dãy
a) Các phân số trong dãy được chia thành các nhóm có tổng tử và mẫu lần lượt
là 3; 4; 5 Trong mỗi nhóm mẫu viết theo thứ tự tăng dần, tử ngược lại 5 phân
số tiếp theo của dãy là
2.3 Một số bài toán khác liên quan đến tổng của
Lời giải Biến đổi vế trái ta có
12n
12n
Trang 40Bài toán 2.3.2 Chứng minh rằng
= (1 − 1) +
1 − 12
+
1 − 13
+ +
1 − 1100
và ta có điều phải chứng minh.
Bài toán 2.3.4 Tìm M, N, P sao cho tổng
Trang 4212.3 +
13.4 + +
199.100
13.4 + +
1(n + 1)(n + 2) + +
124.25+
125.26) =
1
3C.
Với
C = 12.3 +
13.4 + +
1(n + 1)(n + 2) + +
124.25+
125.26
= 1
2 − 1
26 =
613
13.4 + +
1(n + 1)(n + 2) + +
124.25 +
125.26) =
Trang 431n(n + 30)+ +
11979.2009
B = 1
2.1980 +
13.1981 + +
+)Với k = 30 ta có
30A = 30
2.32 +
303.33 + +
301979.2009
1978B = 1978
2.1980+
19783.1981 + +
197831.2009
B = 1
1.2.3 +
12.3.4 +
13.4.5 + +
1n(n + 1)(n + 2)+ +
12008.2009.2010.
Trang 441n(n + 1) + +
12008.2009 = 1 −
1
2009 =
20082009
2B = 2
1.2.3+
22.3.4 +
23.4.5 + +
2n(n + 1)(n + 2)+ +
22008.2009.2010
= 1
2− 1
2009.2010 =
201904420092010
Do đó B
A =
10095222009.2010 :
Trang 45Bài toán 2.3.12 (Đề học sinh giỏi lớp 7, Tỉnh Bắc Giang, 2012 - 2013) Cho
2,
Sn = [(2n + 1)(n + 1)]2− 8
n(n + 1)2
2,
Sn = (2n + 1)2(n + 1)2− 2n2(n + 1)2,
Sn = (n + 1)2(2n + 1)2− 2n2= (n + 1)22n2+ 4n + 1
Trang 47Cộng từng vế của các đẳng thức trên ta có ra điều phải chứng minh.
Bài toán 3.1.2 Giả sử a1, a2, , an(n > 2) là một cấp số cộng với a1 = 0 Đơn giản biểu thức
theo a1, a2n và n.
Lời giải Giả sử d là công sai của cấp số cộng đã cho ta có
a21− a22= (a1− a2)(a1+ a2) = −d(a1+ a2),
Trang 48Bài toán 3.1.4 Cho cấp số cộng a1, a2, , an với công sai d Tính tổng
n
X
i=1
i2
Trang 49i=1
i2= 12+ 22+ + n2= n(n + 1)(n + 2)
6
được thiết lập trong Chương 1.
Bài toán 3.1.5 Ký hiệu sn là tổng của n số hạng đầu tiên của một cấp số cộng
Lời giải 1) Với d là công sai của cấp số đã cho, ta có
Trang 50n.
Trang 51và ta có điều phải chứng minh.
3.2 Cấp số nhân
3.2.1 Khái niệm
Cấp số nhân là một dãy số {u1, u2, }, trong đó kể từ số hạng thứ hai, mỗi
số hạng bằng số hạng đứng ngay trước nó nhân với một số không đổi q 6= 1 Tức
là un+1 = unq, n ∈ N∗ (công thức truy hồi), số q được gọi là công bội của cấp số nhân.
Với cấp số nhân, ta có các tính chất sau
1) un = u1qn−1,2) u2n = un−1un+1,
= 1
9[(10
1+ 102+ + 10n) − n]
= 19
10n+1− 10
9 − n
... ∈N∗.Ta có< /h3>
1(k + 3)√
2.2 Tìm số số hạng dãy số có quy luật< /h3>
Bài tốn 2.2.1 Tìm n sao cho tổng của 2n số hạng
1... thành dãy< /h3>
a) Các phân số dãy chia thành nhóm có tổng tử mẫu lần lượt
là 3; 4; Trong nhóm mẫu viết theo thứ tự tăng dần, tử ngược lại phân
số. .. dần, tử ngược lại phân
số dãy là
2.3 Một số toán khác liên quan đến tổng của
Lời giải Biến đổi vế trái ta có< /h3>
12n
12n