Bài 2: Dãy số
Lý thuyết
Mục lục
* * * * *
Bài 1 (SGK trang 92)
Viết năm số hạng đầu của các dãy số có số hạng tổng quát \(u_n\) cho bởi công thức :
a) \(u_n=\dfrac{n}{2^n-1}\)
b) \(u_n=\dfrac{2^n-1}{2^n+1}\)
c) \(u_n=\left(1+\dfrac{1}{n}\right)^n\)
d) \(u_n=\dfrac{n}{\sqrt{n^2+1}}\)
Hướng dẫn giải
Bài 2 (SGK trang 92)
Cho dãy số \(\left(u_n\right)\) biết :
\(u_1=-1;u_{n+1}=u_n+3\) với \(n\ge1\)
a) Viết năm số hạng đầu của dãy số
b) Chứng minh bằng phương pháp quy nạp : \(u_n=3n-4\)
Hướng dẫn giải
a) Năm số hạng đầu của dãy số là -1, 2, 5, 8, 11.
b) Chứng minh un = 3n - 4 bằng phương pháp quy nạp:
Với n =1 thì u1 3.1 - 4 = -1, đúng.
Giả sử hệ thức đúng với n = k ≥ 1, tức là uk = 3k -4. Ta chứng minh hệ thức cũng đúng với n = k + 1.
Thật vậy, theo công thức của dãy số và giả thiết quy nạp, ta có:
uk+1 = uk + 3 = 3k - 4 + 3 = 3(k + 1) - 4.
Vậy hệ thức đúng với mọi n ε N*
Bài 3 (SGK trang 92)
Dãy số \(\left(u_n\right)\) cho bởi :
\(u_1=3;u_{n+1}=\sqrt{1+u_n^2},n\ge1\)
a) Viết năm số hạng đầu của dãy số
b) Dự đoán công thức số hạng tổng quát \(u_n\) và chứng minh công thức đó bằng phương pháp quy nạp
Hướng dẫn giải
a) Năm số hạng đầu của dãy số là 3, √10, √11, √12, √13.
b) Ta có: u1 = 3 = √9 = √(1 + 8)
u2 = √10 = √(2 + 8)
u3 = √11 = √(3 + 8)
u4 = √12 = √(4 + 8)
...........
Từ trên ta dự đoán un = √(n + 8), với n ε N* (1)
Chứng minh công thức (1) bằng phương pháp quy nạp:
- Với n = 1, rõ ràng công thức (1) là đúng.
- Giả sử (1) đúng với n = k ≥ 1, tức là có uk = √(k + 8) với k ≥ 1.
Theo công thức dãy số, ta có:
uk+1 = .
Như vậy công thức (1) đúng với n = k + 1.
Bài 4 (SGK trang 92)
Xét tính năng, giảm của các dãy số \(\left(u_n\right)\), biết :
a) \(u_n=\dfrac{1}{n}-2\)
b) \(u_n=\dfrac{n-1}{n+1}\)
c) \(u_n=\left(-1\right)^n\left(2^n+1\right)\)
d) \(u_n=\dfrac{2n+1}{5n+2}\)
Hướng dẫn giải
a) Xét hiệu un+1 - un = - 2 - (
- 2) =
-
.
Vì <
nên un+1 - un =
-
< 0 với mọi n ε N* .
Vậy dãy số đã cho là dãy số giảm.
b) Xét hiệu un+1 - un =
=
Vậy un+1 > un với mọi n ε N* hay dãy số đã cho là dãy số tăng.
c) Các số hạng ban đầu vì có thừa số (-1)n, nên dãy số dãy số không tăng và cũng không giảm.
d) Làm tương tự như câu a) và b) hoặc lập tỉ số (vì un > 0 với mọi n ε N* ) rồi so sánh với 1.
Ta có
với mọi n ε N*
Vậy dãy số đã cho là dãy số giảm
Bài 5 (SGK trang 92)
Trong các dãy số \(\left(u_n\right)\) sau, dãy số nào bị chặn dưới, bị chặn trên và bị chặn ?
a) \(u_n=2n^2-1\)
b) \(u_n=\dfrac{1}{n\left(n+2\right)}\)
c) \(u_n=\dfrac{1}{2n^2-1}\)
d) \(u_n=\sin n+\cos n\)
Hướng dẫn giải
a) Dãy số bị chặn dưới vì un = 2n2 -1 ≥ 1 với mọi n ε N* và không bị chặn trên vì với số M dương lớn bất kì, ta có 2n2 -1 > M <=> n > 
.
tức là luôn tồn tại n ≥ 
+ 1 để 2
- 1 > M.
b) Dễ thấy un > 0 với mọi n ε N*
Mặt khác, vì n ≥ 1 nên n2 ≥ 1 và 2n ≥ 2.
Do đó n(n + 2) = n2 + 2n ≥ 3, suy ra 
.
Vậy dãy số bị chặn 0 < un với mọi n ε N*
c) Vì n ≥ 1 nên 2n2 - 1 > 0, suy ra 
> 0
Mặt khác n2 ≥ 1 nên 2n2 ≥ 2 hay 2n2 - 1≥ 1, suy ra 
≤ 1.
Vậy 0 < un ≤ 1, với mọi n ε N* , tức dãy số bị chặn.
d) Ta có: sinn + cosn = √2sin(n + 
), với mọi n. Do đó:
-√2 ≤ sinn + cosn ≤ √2 với mọi n ε N*
Vậy -√2 < un < √2, với mọi n ε N* .
Có thể bạn quan tâm
Có thể bạn quan tâm
