Chỉ từ 19-21/3, tất cả các lớp 1-12
Giờ
Phút
Giây
Câu hỏi:
Biết rằng \(\lim \left( {\dfrac{{{{\left( {\sqrt 5 } \right)}^n} - {2^{n + 1}} + 1}}{{{{5.2}^n} + {{\left( {\sqrt 5 } \right)}^{n + 1}} - 3}} + \dfrac{{2{n^2} + 3}}{{{n^2} - 1}}} \right) = \dfrac{{a\sqrt 5 }}{b} + c\) với \(a,b,c \in \mathbb{Z}\). Tính giá trị của biểu thức \(S = {a^2} + {b^2} + {c^2}\).
Phương pháp giải:
- Tách ra thành hai giới hạn.
- Giới hạn thứ nhất chia cả tử và mẫu cho \({\left( {\sqrt 5 } \right)^n}\), giới hạn thứ hai chia cả tử và mẫu cho \({n^2}\).
- Đồng nhất hệ số tìm \(a,\,\,b,\,\,c\) và tính \(S\).
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\lim \left( {\dfrac{{{{\left( {\sqrt 5 } \right)}^n} - {2^{n + 1}} + 1}}{{{{5.2}^n} + {{\left( {\sqrt 5 } \right)}^{n + 1}} - 3}} + \dfrac{{2{n^2} + 3}}{{{n^2} - 1}}} \right)\\ = \lim \dfrac{{{{\left( {\sqrt 5 } \right)}^n} - {2^{n + 1}} + 1}}{{{{5.2}^n} + {{\left( {\sqrt 5 } \right)}^{n + 1}} - 3}} + \lim \dfrac{{2{n^2} + 3}}{{{n^2} - 1}}\\ = \lim \dfrac{{1 - {{\left( {\dfrac{2}{{\sqrt 5 }}} \right)}^n}.2 + {{\left( {\dfrac{1}{{\sqrt 5 }}} \right)}^n}}}{{5.{{\left( {\dfrac{2}{{\sqrt 5 }}} \right)}^n} + \sqrt 5 - {{\left( {\dfrac{3}{{\sqrt 5 }}} \right)}^n}}} + \lim \dfrac{{2 + \dfrac{3}{{{n^2}}}}}{{1 - \dfrac{1}{{{n^2}}}}}\\ = \dfrac{{1 - 2.0 + 0}}{{5.0 + \sqrt 5 - 0}} + \dfrac{2}{1} = \dfrac{{\sqrt 5 }}{5} + 2\end{array}\)
\( \Rightarrow a = 1,\,\,b = 5,\,\,c = 2\).
Vậy \(S = {a^2} + {b^2} + {c^2} = {1^2} + {5^2} + {2^2} = 30.\)
Chọn B.