Bài 3.11 trang 118 SBT đại số và giải tích 11

Giải bài 3.11 trang 118 sách bài tập đại số và giải tích 11. Cho dãy số (un) xác định bởi...

Quảng cáo
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Cho dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) xác định bởi \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 5\\{u_{n + 1}} = {u_n} + 3n - 2{\rm{ voi }} n\ge {\rm{1}}{\rm{.}}\end{array} \right.\)

LG a

Tìm công thức tính \({u_n}\) theo \(n\) 

Phương pháp giải:

- Tính \(u_2,u_3,...,u_{n+1}\)

- Cộng vế với vế các đẳng thức, từ đó suy ra công thức tính \(u_{n+1}\) theo \(n\).

- Xét hiệu \({u_{n + 1}} - {u_n}\) và suy ra kết luận.

Lời giải chi tiết:

Ta có:

\(\begin{array}{l}{u_1} = 5\\{u_2} = {u_1} + 1\\{u_3} = {u_2} + 4\\{u_4} = {u_3} + 7\\{u_5} = {u_4} + 10\\...\\{u_{n + 1}} = {u_n} + 3n - 2\end{array}\)

Cộng vế với vế của các đẳng thức trên ta được:

\({u_1} + {u_2} + ... + {u_n} + {u_{n + 1}}\) \( = 5 + \left( {{u_1} + 1} \right) + \left( {{u_2} + 4} \right) + ... + \left( {{u_n} + 3n - 2} \right)\)

\( \Rightarrow {u_{n + 1}} = 5 + 1 + 4 + 7 + ... + \left( {3n - 2} \right)\)

Ta chứng minh \(1 + 4 + 7 + ... + \left( {3n - 2} \right) = \dfrac{{n\left( {3n - 1} \right)}}{2}\) bằng quy nạp.

Đặt \({S_n} = 1 + 4 + 7 + ... + \left( {3n - 2} \right)\)

+) Với \(n = 1\) thì \({S_1} = 1\) đúng.

+) Giả sử \({S_k} = \dfrac{{k\left( {3k - 1} \right)}}{2}\), ta chứng minh \({S_{k + 1}} = \dfrac{{\left( {k + 1} \right)\left( {3k + 2} \right)}}{2}\).

Thật vậy,

\({S_{k + 1}} = {S_k} + 3\left( {k + 1} \right) - 2\) \( = \dfrac{{k\left( {3k - 1} \right)}}{2} + 3k + 1\) \( = \dfrac{{3{k^2} - k + 6k + 2}}{2}\) \( = \dfrac{{3{k^2} + 5k + 2}}{2} = \dfrac{{\left( {k + 1} \right)\left( {3k + 2} \right)}}{2}\)

Do đó ta được \(1 + 4 + 7 + ... + \left( {3n - 2} \right) = \dfrac{{n\left( {3n - 1} \right)}}{2}\)

Vậy \({u_{n + 1}} = 5 + \dfrac{{n\left( {3n - 1} \right)}}{2}\) hay \({u_n} = 5 + \dfrac{{\left( {n - 1} \right)\left( {3n - 4} \right)}}{2}\)

LG b

Chứng minh \(\left( {{u_n}} \right)\) là dãy số tăng

Phương pháp giải:

- Tính \(u_2,u_3,...,u_{n+1}\)

- Cộng vế với vế các đẳng thức, từ đó suy ra công thức tính \(u_{n+1}\) theo \(n\).

- Xét hiệu \({u_{n + 1}} - {u_n}\) và suy ra kết luận.

Lời giải chi tiết:

Xét hiệu \({u_{n + 1}} - {u_n}\) \( = 5 + \dfrac{{n\left( {3n - 1} \right)}}{2} - 5 - \dfrac{{\left( {n - 1} \right)\left( {3n - 4} \right)}}{2}\) \( = \dfrac{{3{n^2} - n - 3{n^2} + 3n + 4n - 4}}{2}\) \( = \dfrac{{6n - 4}}{2} > 0,\forall n\).

Vậy dãy số đã cho tăng.

Loigiaihay.com

Quảng cáo

Xem thêm tại đây: Bài 2: Dãy số
Gửi bài