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  \(S = {a^2} + {b^2} + {c^2}\).

  • A \(S = 26\).
  • B \(S = 30\).
  • C \(S = 21\).
  • D \(S = 31\).

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.


Quảng cáo

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Xem ngay