Cấp số nhân là một dãy số có tính chất đặc biệt. Bài giảng này sẽ cung cấp cho các em khái niệm cấp số nhân và các dạng toán liên quan, cùng với những ví dụ minh họa có hướng dẫn giải chi tiết sẽ giúp các em dễ dàng làm chủ nội dung phần này.
Dãy số (un) được xác định bởi \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{u_1} = a}\\{{u_{n + 1}} = {u_n}.q}\end{array}} \right.,{\rm{ }}n \in {N^*}\) gọi là cấp số nhân; \(q\) gọi là công bội.
\( \bullet \) Số hạng thứ n được cho bởi công thức: \({u_n} = {u_1}{q^{n - 1}}\).
\( \bullet \) Ba số hạng \({u_k},{u_{k + 1}},{u_{k + 2}}\) là ba số hạng liên tiếp của cấp số nhân khi và chỉ khi \(u_{k + 1}^2 = {u_k}.{u_{k + 2}}\).
\( \bullet \) Tổng \(n\) số hạng đầu tiên \({S_n}\) được xác định bởi công thức :
\({S_n} = {u_1} + {u_2} + ... + {u_n} = {u_1}\frac{{1 - {q^n}}}{{1 - q}}\)
Phương pháp:
\( \bullet \) Dãy số \(({u_n})\) là một cấp số nhân \( \Leftrightarrow \frac{{{u_{n + 1}}}}{{{u_n}}} = q\) không phụ thuộc vào n và \(q\) là công bội.
\( \bullet \) Ba số \(a,b,c\) theo thứ tự đó lập thành cấp số nhân \( \Leftrightarrow ac = {b^2}\).
\( \bullet \) Để xác định một cấp số nhân, ta cần xác định số hạng đầu và công bội. Do đó, ta thường biểu diễn giả thiết của bài toán qua \({u_1}\) và \(q\).
Cho cấp số nhân (un) có các số hạng khác không, tìm \({u_1}\) biết:
a) \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{u_1} + {u_2} + {u_3} + {u_4} = 15}\\{u_1^2 + u_2^2 + u_3^2 + u_4^2 = 85}\end{array}} \right.\)
b) \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{u_1} + {u_2} + {u_3} + {u_4} + {u_5} = 11}\\{{u_1} + {u_5} = \frac{{82}}{{11}}}\end{array}} \right.\)
a) Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1}(1 + q + {q^2} + {q^3}) = 15\\u_1^2\left( {1 + {q^2} + {q^4} + {q^6}} \right) = 85\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}\frac{{{q^4} - 1}}{{q - 1}} = 15\\u_1^2\frac{{{q^8} - 1}}{{{q^2} - 1}} = 85\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow {\left( {\frac{{{q^4} - 1}}{{q - 1}}} \right)^2}\left( {\frac{{{q^2} - 1}}{{{q^8} - 1}}} \right) = \frac{{45}}{{17}} \Leftrightarrow \frac{{({q^4} - 1)(q + 1)}}{{(q - 1)({q^4} + 1)}} = \frac{{45}}{{17}} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}q = 2\\q = \frac{1}{2}\end{array} \right.\)
Từ đó ta tìm được \({u_1} = 1,{u_1} = 8\).
b) Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1}\left( {1 + q + {q^2} + {q^3} + {q^4}} \right) = 11\\{u_1}(1 + {q^4}) = \frac{{82}}{{11}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}q(1 + q + {q^2}) = \frac{{39}}{{11}}\\{u_1}(1 + {q^4}) = \frac{{82}}{{11}}\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \frac{{{q^4} + 1}}{{{q^3} + {q^2} + q}} = \frac{{82}}{{39}} \Leftrightarrow q = 3,q = \frac{1}{3}\).
Cho cấp số nhân \(({u_n})\) thỏa: \(\left\{ \begin{array}{l}{u_4} = \frac{2}{{27}}\\{u_3} = 243{u_8}\end{array} \right.\).
a) Viết năm số hạng đầu của cấp số.
b) Tính tổng 10 số hạng đầu của cấp số.
c) Số \(\frac{2}{{6561}}\) là số hạng thứ bao nhiêu của cấp số?
Gọi \(q\) là công bội của cấp số. Theo giả thiết ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{u_1}{q^3} = \frac{2}{{27}}\\{u_1}{q^2} = 243.{u_1}{q^7}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}{q^3} = \frac{2}{{27}}\\{q^5} = \frac{1}{{243}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}q = \frac{1}{3}\\{u_1} = 2\end{array} \right.\)
a) Năm số hạng đầu của cấp số là:\({u_1} = 2,{u_2} = \frac{2}{3},{u_3} = \frac{2}{9};{u_4} = \frac{2}{{27}},{u_5} = \frac{2}{{81}}\).
b) Tổng 10 số hạng đầu của cấp số
\({S_{10}} = {u_1}\frac{{{q^{10}} - 1}}{{q - 1}} = 2.\frac{{{{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^{10}} - 1}}{{\frac{1}{3} - 1}} = 3\left[ {1 - {{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^{10}}} \right] = \frac{{59048}}{{19683}}\).
c) Ta có: \({u_n} = \frac{2}{{{3^{n - 1}}}} \Rightarrow {u_n} = \frac{2}{{6561}} \Leftrightarrow {3^{n - 1}} = 6561 = {3^8} \Rightarrow n = 9\)
Vậy \(\frac{2}{{6561}}\) là số hạng thứ 9 của cấp số.
Vấn đề 3: Tìm điều kiện để dãy số lập thành cấp số nhân
Phương pháp: \(a,b,c\) theo thứ tự đó lập thành CSN \( \Leftrightarrow ac = {b^2}\).
Ta có: \(1,{x^2},6 - {x^2}\) lập thành cấp số nhân \( \Leftrightarrow {x^4} = 6 - {x^2} \Leftrightarrow x = \pm \sqrt 2 .\)
Tìm \(x,y\) biết:
a) Các số \(x + 5y,5x + 2y,8x + y\) lập thành cấp số cộng và các số
\({\left( {y - 1} \right)^2},xy - 1,{\left( {x + 1} \right)^2}\) lập thành cấp số nhân.
b) Các số \(x + 6y,5x + 2y,8x + y\) lập thành cấp số cộng và các số \(x + \frac{5}{3}y,y - 1,2x - 3y\) lập thành cấp số nhân.
a) Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}x + 5y + 8x + y = 2(5x + 2y)\\{(x + 1)^2}{(y - 1)^2} = {(xy - 1)^2}\end{array} \right.\) giải hệ này ta tìm được
\((x;y) = \left( { - \sqrt 3 ; - \frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right);\left( {\sqrt 3 ;\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)\).
b) Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}x + 6y + 8x + y = 2(5x + 2y)\\(x + \frac{5}{3}y)(2x - 3y) = {(y - 1)^2}\end{array} \right.\) giải hệ này ta tìm được
\((x;y) = \left( { - 3; - 1} \right);\left( {\frac{3}{8};\frac{1}{8}} \right)\).
Cấp số nhân là một dãy số có tính chất đặc biệt. Bài giảng này sẽ cung cấp cho các em khái niệm cấp số nhân và các dạng toán liên quan, cùng với những ví dụ minh họa có hướng dẫn giải chi tiết sẽ giúp các em dễ dàng làm chủ nội dung phần này.
Để cũng cố bài học xin mời các em cũng làm Bài kiểm tra Trắc nghiệm Toán 11 Chương 3 Bài 4để kiểm tra xem mình đã nắm được nội dung bài học hay chưa.
Dãy số \({u_n} = {4.3^n}\) có phải là cấp số nhân không? Nếu phải hãy xác định số công bội?
Dãy số \({u_n} = 3n - 1\) có phải là cấp số nhân không? Nếu phải hãy xác định số công bội?
Cho cấp số nhân có 7 số hạng, số hạng thứ tư bằng 6 và số hạng thứ 7 gấp 243 lần số hạng thứ hai. Hãy tìm số hạng còn lại của CSN đó.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức và nắm vững hơn về bài học này nhé!
Bên cạnh đó các em có thể xem phần hướng dẫn Giải bài tập Toán 11 Chương 3 Bài 4 sẽ giúp các em nắm được các phương pháp giải bài tập từ SGK Giải tích 11 Cơ bản và Nâng cao.
Bài tập 1 trang 103 SGK Đại số & Giải tích 11
Bài tập 2 trang 103 SGK Đại số & Giải tích 11
Bài tập 3 trang 103 SGK Đại số & Giải tích 11
Bài tập 4 trang 104 SGK Đại số & Giải tích 11
Bài tập 5 trang 104 SGK Đại số & Giải tích 11
Bài tập 6 trang 104 SGK Đại số & Giải tích 11
Bài tập 3.27 trang 131 SBT Toán 11
Bài tập 3.28 trang 131 SBT Toán 11
Bài tập 3.29 trang 131 SBT Toán 11
Bài tập 3.30 trang 131 SBT Toán 11
Bài tập 3.31 trang 131 SBT Toán 11
Bài tập 3.32 trang 131 SBT Toán 11
Bài tập 3.33 trang 131 SBT Toán 11
Bài tập 3.34 trang 132 SBT Toán 11
Bài tập 3.35 trang 132 SBT Toán 11
Bài tập 3.36 trang 132 SBT Toán 11
Bài tập 29 trang 120 SGK Toán 11 NC
Bài tập 30 trang 120 SGK Toán 11 NC
Bài tập 31 trang 121 SGK Toán 11 NC
Bài tập 32 trang 121 SGK Toán 11 NC
Bài tập 33 trang 121 SGK Toán 11 NC
Bài tập 34 trang 121 SGK Toán 11 NC
Bài tập 35 trang 121 SGK Toán 11 NC
Bài tập 36 trang 121 SGK Toán 11 NC
Bài tập 37 trang 121 SGK Toán 11 NC
Bài tập 38 trang 121 SGK Toán 11 NC
Bài tập 39 trang 122 SGK Toán 11 NC
Bài tập 40 trang 122 SGK Toán 11 NC
Bài tập 41 trang 122 SGK Toán 11 NC
Bài tập 42 trang 122 SGK Toán 11 NC
Bài tập 43 trang 122 SGK Toán 11 NC
Nếu có thắc mắc cần giải đáp các em có thể để lại câu hỏi trong phần Hỏi đáp, cộng đồng Toán DapAnHay sẽ sớm trả lời cho các em.
-- Mod Toán Học 11 DapAnHay
Dãy số \({u_n} = {4.3^n}\) có phải là cấp số nhân không? Nếu phải hãy xác định số công bội?
Dãy số \({u_n} = 3n - 1\) có phải là cấp số nhân không? Nếu phải hãy xác định số công bội?
Cho cấp số nhân có 7 số hạng, số hạng thứ tư bằng 6 và số hạng thứ 7 gấp 243 lần số hạng thứ hai. Hãy tìm số hạng còn lại của CSN đó.
Tìm x biết \(1,{x^2},6 - {x^2}\) lập thành cấp số nhân.
Tìm \(m\) để phương trình \({x^3} - 3m{x^2} + 4mx + m - 2 = 0\) có ba nghiệm lập thành cấp số nhân.
Trong các dãy số sau, dãy số nào là cấp số nhân?
Cho cấp số nhân (un) có u1=5; u2 = 8. Tìm u4
Cho một cấp số nhân có 5 số hạng với công bội dương. Biết rằng số hạng thứ hai bằng 3, số hạng thứ tư bằng 6. Tính tổng của cấp số nhân đó?
Cho tam giác ABC cân (AB=AC), có cạnh đáy BC, đường cao AH, cạnh bên AB theo thứ tự đo lập thành một cấp số nhân. Hãy tính công bội q của cấp số nhân đó
Tìm các số (x,y) biết y < 0 và các số x+6y, 5x+2y, 8x+y theo thứ tự lập thành cấp số cộng đồng thời các số \(x + \frac{5}{3}\), y -1, 2x – 3y theo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân.
Chứng minh các dãy số \((\frac{3}{5}. 2^n)\) , \((\frac{5}{2^{n}})\), \(((-\frac{1}{2})^{n})\) là các cấp số nhân.
Cho cấp số nhân với công bội q.
a) Biết \(u_1 = 2, u_6 = 486\). Tìm q
b) Biết \(q =\frac{2}{3}\), \(u_4 =\frac{8}{21}\). Tìm \(u_1\)
c) Biết \(u_1 = 3, q = -2\). Hỏi số 192 là số hạng thứ mấy?
Tìm các số hạng của cấp số nhân có năm số hạng, biết:
a) \(u_3 = 3\) và \(u_5 = 27\);
b) \(u_4 - u_2 = 25\) và \(u_3 - u_1 = 50\)
Tìm cấp số nhân có sau số hạng, biết rằng tổng của năm số hạng đầu là 31 và tổng của năm số hạng sau là 62.
Tỉ lệ tăng dân số của tỉnh X là 1,4%. Biết rằng số dân của tỉnh hiện nay là 1,8 triệu người. Hỏi với mức tăng như vậy thì sau 5 năm, 10 năm số dân của tỉnh đó là bao nhiêu?
Cho hình vuông C1 có cạnh bằng 4. Người ta chia các cạnh của hình vuông thành bốn phần bằng nhau và nối các điểm chia một cách thích hợp để có hình vuông lại làm tiếp tục như trên để được hình vuông C2. Từ hình vuông C2 lại tiếp như trên để được hình vuông C3. Tiếp tục quá trình như trên, ta nhận được dãy các hình vuông \(C_1, C_2, ...,C_n.\) Gọi an là độ dài cạnh của hình vuông Cn. Chứng minh dãy số (an) là một cấp số nhân.
Cho dãy số (un) với un = (−3)2n−1
a) Chứng minh dãy số (un) là cấp số nhân. Nêu nhận xét về tính tăng, giảm của dãy số;
b) Lập công thức truy hồi của dãy số;
c) Hỏi số -19683 là số hạng thứ mấy của dãy số ?
Cấp số nhân (un) có \(\left\{ \begin{array}{l}
{u_1} + {u_5} = 51\\
{u_2} + {u_6} = 102
\end{array} \right.\)
a) Tìm số hạng đầu và công bội của cấp số nhân :
b) Hỏi tổng của bao nhiêu số hạng đầu tiên sẽ bằng 3069?
c) Số 12288 là số hạng thứ mấy ?
Tìm số các số hạng của cấp số nhân (un) biết:
a) \(q = 2,{u_n} = 96,{S_n} = 189\) ;
b) \({u_1} = 2,{u_n} = \frac{1}{8},{S_n} = \frac{{31}}{8}\).
Tìm số hạng đầu và công bội của cấp số nhân (un) biết
a) \(\left\{ \begin{array}{l}
{u_5} - {u_1} = 15\\
{u_4} - {u_2} = 6
\end{array} \right.\)
b) \(\left\{ \begin{array}{l}
{u_2} - {u_4} + {u_5} = 10\\
{u_3} - {u_5} + {u_6} = 20
\end{array} \right.\)
Bốn số lập thành một cấp số cộng. Lần lượt trừ mỗi số ấy cho 2, 6, 7, 2 ta nhận được một cấp số nhân. Tìm các số đó.
Viết bốn số xen giữa các số 5 và 160 để được một cấp số nhân.
Cho dãy số (un): \(\left\{ \begin{array}{l}
{u_1} = 0\\
{u_{n + 1}} = \frac{{2{u_n} + 3}}{{{u_n} + 4}},\,\,n \ge 1
\end{array} \right.\)
a) Lập dãy số (xn) với \({x_n} = \frac{{{u_n} - 1}}{{{u_n} + 3}}\). Chứng minh dãy số (xn) là cấp số nhân.
b) Tìm công thức tính xn, un theo n.
Hãy chọn dãy số là cấp số nhân trong các dãy số (un) sau:
A. \({u_n} = \frac{{{2^n} - 1}}{{{2^n} + 1}}\)
B. \({u_n} = 3n\)
C. \({u_n} = \frac{{{{\left( { - 3} \right)}^n}}}{3}\)
D. \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{u_1} = 1}\\
{{u_{n + 1}} = \sqrt {u_n^2 + 1} ,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} n \ge 1}
\end{array}} \right.\)
Tổng Sn = 1 + 2 + 22 + ... + 2n bằng :
A. \(2^{n-1}-1\)
B. \(2^{n+1}-1\)
C. \(2^n-1\)
D. \(\frac{{\left( {1 + {2^n}} \right)n}}{2}\)
Cho cấp số nhân x, -3, y, -27. Khi đó:
A. x = -9; y = 81 B. x = 1; y = 9
C. x = 1; y = -9 D. x = 9; y = -15
Trong các dãy số dưới đây, dãy số nào là cấp số nhân ? Hãy xác định công bội của cấp số nhân đó.
a. Dãy số 1, −2, 4, −8, 16, −32, 64
b. Dãy số (un) với un = n.6n+1
c. Dãy số (vn) với vn = (−1)n.32n
d. Dãy số (xn) với xn = (−4)2n+1.
Trong mỗi câu sau, hãy đánh dấu “x” vào phần kết luận mà em cho là đúng :
a. Mỗi cấp số nhân có số hạng đầu dương và công bội 0
Tăng
Giảm
Không tăng cũng không giảm
b. Mỗi cấp số nhân có số hạng đầu dương và công bội q>1q>1 là một dãy số
Tăng
Giảm
Không tăng cũng không giảm
Cho cấp số nhân (un) có công bội q < 0. Biết u2 = 4 và u4 = 9, hãy tìm u1.
Một cấp số nhân có năm số hạng mà hai số hạng đầu tiên là những số dương, tích của số hạng đầu và số hạng thứ ba bằng 1, tích của số hạng thứ ba và số hạng cuối bằng \(\frac{1}{{16}}\). Hãy tìm cấp số nhân đó.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Tính tổng của n số hạng \(S_n=3+33+333+....\)
Câu trả lời của bạn
Ta có : \(S=3\left(1+11+111+...+11...1\right)\) (n chữ số 1)
\(=3\left(\frac{10-1}{9}+\frac{10^2-1}{9}+....\frac{10^n-1}{9}\right)=\frac{3}{9}\left(10+10^2+....+10^n-n\right)\)
\(=\frac{1}{3}\left(10.\frac{10^n-1}{10-1}-n\right)=\frac{1}{27}\left(10^{n+1}-10-9n\right)\)
Tìm phân số sinh ra số a = 0,2323232.....
Câu trả lời của bạn
Ta có \(0,232323.....=0,23+0,0023+0,000023+.....\)
\(=\frac{23}{100}+\frac{23}{10000}+\frac{23}{1000000}+...=\frac{23}{10^2}+\frac{23}{10^4}+\frac{23}{10^6}+....\)
Đây là cấp số nhân có \(u_1=\frac{23}{10^2}\) và công bội \(q=\frac{1}{10^2}\) nên \(S=\frac{\frac{23}{10^2}}{1-\frac{1}{10^2}}=\frac{23}{99}\)
Chứng minh rằng : Nếu \(0 > N\)\(\ne1\) điều kiện ắt có và đủ để ba số dương a, b, c tạo thành một cấp số nhân (theo thứ tự đó) là :
\(\frac{\log_aN}{\log_cN}=\frac{\log_aN-\log_bN}{\log_bN-\log_cN}\) \(\left(a,b,c\ne1\right)\)
Câu trả lời của bạn
Theo giả thiết, nếu ba dố a, b, c lập thành cấp số nhân thì : \(ac=b^2\)(1)
Lấy Logarit cơ số N hai vế của (1) ta có :
\(\Leftrightarrow\log_N\left(ac\right)=\log_Nb^2\Leftrightarrow\log_Na+\log_Nc=2\log_Nb\left(2\right)\)
Sử dụng công thức đổi cơ số :
Từ (2) \(\Leftrightarrow\frac{1}{\log_aN}+\frac{1}{\log_cN}=\frac{2}{\log_bN}\Leftrightarrow\frac{1}{\log_aN}-\frac{1}{\log_bN}=\frac{1}{\log_bN}-\frac{1}{\log_cN}\)
\(\Leftrightarrow\frac{\log_bN-\log_aN}{\frac{1}{\log_aN}.\frac{1}{\log_bN}}=\frac{\log_cN-\log_bN}{\frac{1}{\log_cN}.\frac{1}{\log_bN}}\Leftrightarrow\frac{\log_bN-\log_aN}{\frac{1}{\log_cN}-\frac{1}{\log_bN}}=\frac{\log_aN}{\log_cN}\)
\(\Rightarrow\frac{\log_aN-\log_bN}{\frac{1}{\log_bcN}-\frac{1}{\log_cN}}=\frac{\log_aN}{\frac{1}{\log_cN}}\)
Giả sử các số \(5x-y;2x+3y;x+2y\) lập thành một cấp số cộng, còn các số \(\left(y+1\right)^2;xy+1;\left(x-1\right)^2\) lập thành cấp số nhân. Tìm x, y ?
Câu trả lời của bạn
Theo giả thiết ta có : \(\begin{cases}\left(5x-y\right)+\left(x+2y\right)=2\left(2x+3y\right)\\\left(y+1\right)^2\left(x-1\right)^2=\left(xy+1\right)^2\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}2x=5y\\x+y=2\end{cases}\) hoặc \(\Leftrightarrow\begin{cases}2x=5y\\xy+x+y=0\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}2x=5y\\x+y=2\end{cases}\) hoặc \(\Leftrightarrow\begin{cases}2x=5y\\y\left(5y\right)+5y+2y=0\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}x=\frac{10}{3}\\y=\frac{4}{3}\end{cases}\) hoặc \(\begin{cases}x=0,y=0\\x=-\frac{3}{4},y=-\frac{3}{10}\end{cases}\)
Một cấp số nhân có 5 số hạng, công bội \(q=\frac{1}{4}\) số hạng thứ nhất, tổng của hai số hạng đầu bằng 24. Tìm cấp số nhân đó ?
Câu trả lời của bạn
Theo giả thiết ta có :
\(u_1+u_2=u_1+\frac{1}{4}\left(u_1\right)=24\)
\(\Rightarrow u_1+\frac{1}{4}u_1^2-24=0\)
\(\Leftrightarrow u_1=-12\) V \(u_1=8\)
Vậy có 2 cấp số nhân tương ứng là : 8,16,32,128 hoặc -12,36,-108,-972
Tổng của số hạng thứ hai và thứ tư của một cấp số nhân tăng nghiêm ngặt là 30 và tích của chúng bằng 144. Tìm tổng mười số hạng đầu tiên của dãy số đó ?
Câu trả lời của bạn
Giao lưu:
Gọi dãy số đã co có dạng: \(U_1;U_2;U_3;U_4;U_5...U_{10}...U_n\)
đầu bài ta có hệ phương trình.
\(\left\{\begin{matrix}U_n.q=U_{\left(n+1\right)}\left(1\right)\\q>1\left(2\right)\\U_2+U_4=144\left(3\right)\\U_2.U_4=30\left(4\right)\end{matrix}\right.\)
Thế (3) vào (4) \(\Leftrightarrow U_2\left(144-U_2\right)=30\Leftrightarrow U_2^2-144U_4+30=0\Rightarrow\left[\begin{matrix}U_2=24\\U_2=6\end{matrix}\right.\)
Vì U2 và U4 có vai trò như nhau
do vậy có cắp nghiệm là hoán đổi (U2,U4)=(6,24)(*)
Từ (1) và (2) ta có(*)=> \(\left\{\begin{matrix}U_2=6\\U_4=24\end{matrix}\right.\)(**)
Từ (1) ta có: \(U_4=q.U_3=q.\left(q.U_2\right)=q^2.U_2\)(4)
Từ (**) và (4) ta có \(\frac{U_4}{U_2}=q^2=\frac{24}{6}=4\Rightarrow!q!=2\) (5)
Từ (3) và (5) => q=2
Vậy tổng 10 số hạng đầu tiên của dẫy là :\(S_{10}=2^0.3+2^1.3+3.2^2+...+3.2^8+3.2^9=3.\left(1+2+2^2+..+2^9\right)\)
\(S_{10}=3.\left(2^{10}-1\right)\)
Tìm bốn số biết rằng ba số hạng đầu lập thành một cấp số nhân, ba số hạng sau lập thành một cấp số công. Tổng của hai số hạng đầu và cuối bằng 14, còn tổng của 2 số ở giữa là 12 ?
Câu trả lời của bạn
Gọi 4 số cần tìm là \(a_1,a_2,a_3,a_4\). Theo đầu bài ta có hệ :
\(\begin{cases}a_2^2=a_1a_3\\2a_3=a_2+a_4\\a_1+a_4=14\\a_2+a_3=12\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}2a_1q^2=a_1q+a_2+d\left(1\right)\\a_1+a_2+d=14\left(2\right)\\a_1q+a_1q^2=12\left(3\right)\\a_2+a_2+d=12\left(4\right)\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}a_2^2=a_1\left(a_2+d\right)\left(5\right)\\a_2+2d=14-a_1\\a_1=\frac{12}{q+q^2}\\d=12-2a_2\end{cases}\)
Giải hệ thống các phương trình ta có kết quả \(\left(2,4,8,12\right)\left(\frac{25}{2},\frac{15}{2}\frac{9}{2}\frac{3}{2}\right)\)
Cho 3 số tạo thành một cấp số nhân mà tổng của chúng bằng 93. Ta có thể sắp đặt chúng (theo thứ tự của cấp số nhân kể trên) như là số hạng thứ nhất, thứ hai và thứ bẩy của một cấp số cộng. Tìm ba số đó ?
Câu trả lời của bạn
Gọi 3 số đã cho là \(u_1;u_2;u_3\), theo thứ tự là 3 số của một cấp số cộng
Còn cấp số nhân \(\left(v_n\right)\). Theo giả thiết ta có hệ :
\(\Leftrightarrow\begin{cases}v_1+v_2+v_3+v_4=93\left(a\right)\\v_1=u\left(1\right)_1\\u_1+d=v_1q\left(2\right)\\u_1+2d=v_1q^2\left(3\right)\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}v_1\left(1+q+q^2\right)=93\left(a\right)\\d=u_1\left(q-1\right)\left(1V2\right)\left(4\right)\\6d=u_3-u_1=u_1\left(q^2-1\right)\left(2V3\right)\left(5\right)\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}u_1\left(1+q+q^2\right)=93\left(a\right)\\u_1\left(q-1\right)=\frac{1}{6}u_1\left(q^2-1\right)\left(4V5\right)\left(6\right)\\d=u_1\left(q-1\right)\end{cases}\)
Từ (1) và (2) cho ta phương trình (4). Còn từ (2) và (3) cho phương trình (5). Mặt khác ừ (4) và (5) cho phương trình (6)
Do \(u_1\ne0,q\ne1\Rightarrow\left(6\right)\Leftrightarrow1=\frac{1}{6}\left(q+1\right)\Leftrightarrow q=5\)
Theo (a) : \(v_1+5v_1+25v_1=93\Leftrightarrow u_1=3\)
Vậy 3 số cần tìm là : 3,15,75
Cho 3 số : x; 3; y lập thành một cấp số nhân và \(x^4=y\sqrt{3}\). Tìm x, y và công bội q của cấp số đó ?
Câu trả lời của bạn
Theo giả thiết : \(\begin{cases}xy=3^2\\x^4=y\sqrt{3}\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}y=\frac{9}{x}\\x^4=\frac{9\sqrt{3}}{x}\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}y=\frac{9}{x}\\x^5=9\sqrt{3}\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}x=\sqrt[5]{\sqrt{3^5}}\\y=\frac{3^2}{x}\end{cases}\)
\(\Leftrightarrow\begin{cases}x=\sqrt{3}\\y=3\sqrt{3}\end{cases}\)
Cho dãy số \(\left(u_n\right)=\left(-3\right)^{2n-1}\)
a) Chứng minh dãy số \(\left(u_n\right)\) là cấp số nhân. Nêu nhận xét về tính tăng, giảm của dãy số
b) Lập công thức truy hồi của dãy số
c) Hỏi số -19683 là số hạng thứ mấy của dãy số ?
Câu trả lời của bạn
a) Có \(u_n=\left(-3\right)^{2n-1}=\left(-3\right)^2.\left(-3\right)^{2n-3}\)\(=9.2^{2\left(n-1\right)-1}=9.u_{n-1}\)
Vì vậy \(\left(u_n\right)\) là dãy số nhân với \(u_1=\left(-3\right)^{2.1-1}=-3\) và \(q=9\).
b) Công thức truy hồi của dãy số \(\left(u_n\right)\) là \(u_n=9u_{n-1}\).
c) Có \(u_n=\left(-3\right)^{2n-1}=-19683=\left(-3\right)^9\)\(\Leftrightarrow2n-1=9\)\(\Leftrightarrow n=5\).
Vậy số hạng thứ 5 bằng \(-19683\).
An đọc 1 quyển sách trong 4 ngày , ngày thứ 1 nếu đọc thêm 5 trang nữa thì được 1/5 quyển sách ,ngày thứ 2 đọc được 1/5 số trang conlai và 7 trang ngày thứ 3 đọc được 2/5 số trang còn lại ,ngày thứ 4 đọc được 2/3 số trang còn lại và 41 trang cưới .Hỏi quyển sách dày bao nhiêu trang ?
Câu trả lời của bạn
Lập phương trình
Gọi số trang là: x {hỏi cái gì đắt cái đó làm ẩn}
gọi số trang đọc theo đọc được theo từng ngày là: a[1,2,3]
thì ta có hệ phương trình:\(\left\{\begin{matrix}a_1+5=\frac{1}{5}x\\a_2-7=\left(x-a_1\right)\\a_3=\frac{2}{5}\left[x-\left(a_1+a_2\right)\right]\\a_4=\frac{2}{3}\left[x-\left(a_1+a_2+a_3\right)\right]\end{matrix}\right.\)
Thiếu 1 pt: \(\left(a_1+a_2+a_3+a_4+41\right)=x\) {không vào sửa được-> viết ngoài hệ}
Như vậy ta có hệ 5 pt 5 ẩn => đủ để tìm x, (bạn tự làm)
Cho tam giác ABC cân (AB = AC), có cạnh đáy BC, đường cao AH, cạnh bên AB theo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân. Hãy tính công bội q của cấp số nhân đó ?
Câu trả lời của bạn
Theo giả thiết \(AB=AC,BC,AH,AB\) lập thành cấp số cộng cho nên ta có hệ :
\(\begin{cases}\frac{1}{q}=\frac{BC}{AH}=\frac{2HC}{AH}=2\cot C\\\frac{1}{q}=\frac{AH}{AB}=\sin B\end{cases}\)
Từ đó ta có kết quả :
\(2\cot C=\sin C\) hay \(2\cos C=\sin^2C=1-\cos^2C\)
\(\Leftrightarrow\cos^2C+2\cos C-1=0\)
\(\Leftrightarrow\cos C=-1+\sqrt{2}\) (0 < C < \(90^0\))
Do C là nhọn nên \(\sin C=\sqrt{2\left(\sqrt{2}-1\right)}\)
Cho nên công bội của cấp số nhân là : \(q=\frac{1}{\sin C}=\frac{1}{\sqrt{2\left(\sqrt{2}-1\right)}}=\frac{1}{2}\sqrt{2\left(\sqrt{2}-1\right)}\)
Cho tam giác ABC có \(A=90^0\), còn a, b, \(\frac{\sqrt{6}}{3}\), c theo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân. Tam giác ABC là tam giác có đặc điểm gì ?
Câu trả lời của bạn
Theo giả thiết ta có hệ : \(\begin{cases}A=90^0\\a,b,\frac{\sqrt{6}}{3},c\end{cases}\)\(\Leftrightarrow\begin{cases}a^2=b^2+c^2\\\frac{2}{3}b^2=ac\Leftrightarrow b^2=\frac{3}{2}ac\end{cases}\)
Từ đó suy ra \(a^2=\frac{3}{2}ac+c^2\Leftrightarrow2a^2=3ac+2c^2\Leftrightarrow\left(2a+c\right)\left(a-2c\right)=0\)
\(\Rightarrow a=2c\left(2a+c>0\right)\)
Mà \(\cos B=\frac{c}{a}=\frac{1}{2}\Rightarrow B=60^0,C=30^0\)
Vậy tam giác ABC là tam giác nửa đều
Bốn số lập thành một cấp số cộng. Lần lượt trừ mỗi số ấy cho 2, 6, 7, 2 ta nhận được một cấp số nhân. Tìm các số đó ?
Câu trả lời của bạn
Gọi 4 số cần tìm là \(x,y,z,t\).
Theo tính chất của cấp số nhân ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}\left(y-6\right)^2=\left(x-2\right)\left(z-7\right)\\\left(z-7\right)^2=\left(y-6\right)\left(t-2\right)\end{matrix}\right.\). (1)
Mặt khác 4 số lập thành một cấp số cộng nên:
\(y=x+d;z=x+2d;y=x+3d;t=x+4d\).
Thay vào hệ ta tìm được \(d=7;x=5\).
Vậy 4 số cần tìm là: 5; 12; 19; 26.
Tìm số hạng đầu và công bội của cấp số nhân \(\left(u_n\right)\) biết :
a) \(\left\{{}\begin{matrix}u_5-u_1=15\\u_4-u_2=6\end{matrix}\right.\)
b) \(\left\{{}\begin{matrix}u_2-u_4+u_5=10\\u_3-u_5+u_6=20\end{matrix}\right.\)
Câu trả lời của bạn
Gọi số hạng đầu và công bội của cấp số nhân là: \(u_1;q\).
a) Theo tính chất của cấp số nhân ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}u_1q^4-u_1=15\\u_1q^3-u_1q=6\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\dfrac{u_1\left(q^4-1\right)}{u_1\left(q^3-q\right)}=\dfrac{15}{6}\)\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(q^2-1\right)\left(q^2+1\right)}{q\left(q^2-1\right)}=\dfrac{15}{6}\)\(\Leftrightarrow\dfrac{q^2+1}{q}=\dfrac{15}{6}\)
\(\Leftrightarrow6\left(q^2+1\right)=15q\)\(\Leftrightarrow6q^2-15q+6=0\)\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}q=2\\q=\dfrac{1}{2}\end{matrix}\right.\).
Với \(q=2\).
Suy ra: \(u_1\left(q^4-q\right)=15\Rightarrow u_1=\dfrac{15}{q^4-q}=\dfrac{15}{14}\).
Với \(q=\dfrac{1}{2}\)
Suy ra \(u_1=\dfrac{15}{q^4-q}=\dfrac{-240}{7}\).
Tìm số các số hạng của cấp số nhân \(\left(u_n\right)\) biết :
a) \(q=2\) \(u_n=96\) \(S_n=189\)
b) \(u_1=2\) \(u_n=\dfrac{1}{8}\) \(S_n=\dfrac{31}{8}\)
Câu trả lời của bạn
a) \(u_n=u_1.q^{n-1}=u_1.2^{n-1}\)
\(S_n=\dfrac{u_1\left(1-q^n\right)}{1-q}=\dfrac{u_1\left(1-2^n\right)}{1-2}=u_1\left(2^n-1\right)\);
\(\dfrac{S_n}{u_n}=\dfrac{u_1\left(2^n-1\right)}{u_1.2^{n-1}}=\dfrac{2^n-1}{2^{n-1}}=2-\dfrac{1}{2^{n-1}}=\dfrac{63}{32}\)
Vì vậy \(\dfrac{1}{2^{n-1}}=\dfrac{1}{32}\) \(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2^{n-1}}=\dfrac{1}{2^5}\)\(\Leftrightarrow n-1=5\Leftrightarrow n=6\).
b)
\(u_n=2.q^{n-1}=\dfrac{1}{8}\)\(\Rightarrow q^{n-1}=\dfrac{1}{16}\)
\(S_n=\dfrac{2\left(1-q^n\right)}{1-q}=\dfrac{2\left(1-q.q^{n-1}\right)}{1-q}=\dfrac{2\left(1-\dfrac{1}{16}q\right)}{1-q}=\dfrac{31}{8}\);
Suy ra \(q=-1\).
Cấp số nhân \(\left(u_n\right)\) có
\(\left\{{}\begin{matrix}u_1+u_5=51\\u_2+u_6=102\end{matrix}\right.\)
a) Tìm số hạng đầu và công bội của cấp số nhân ?
b) Hỏi tổng của bao nhiêu số hạng đầu tiên sẽ bằng 3069 ?
c) Số 12 288 là số hạng thứ mấy ?
Câu trả lời của bạn
a)
Gọi q là công bội của \(\left(u_n\right)\). Ta có:
\(\left\{{}\begin{matrix}u_1+u_1q^4=51\\u_1q+u_1q^5=102\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\dfrac{u_1+u_1q^4}{u_1q_1+u_1q^5}=\dfrac{51}{102}\)\(\Leftrightarrow\dfrac{1+q^4}{q+q^5}=\dfrac{1}{2}\)\(\Leftrightarrow\dfrac{1+q^4}{q\left(1+q^4\right)}=\dfrac{1}{2}\)\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{q}=\dfrac{1}{2}\)\(\Leftrightarrow q=2\).
Suy ra: \(u_1+2^4u_1=51\)\(\Leftrightarrow17u_1=51\)\(\Leftrightarrow u_1=3\).
b) \(S_n=\dfrac{u_1\left(1-q^n\right)}{1-q}=\)\(\dfrac{3\left(1-2^n\right)}{1-2}=3\left(2^n-1\right)=3069\)
\(\Leftrightarrow2^n-1=1023\)\(\Leftrightarrow2^n=1024=2^{10}\)\(\Leftrightarrow n=10\).
Vậy tổng của 10 số hạng đầu tiên bằng 10.
c)
Có \(u_1.q^{n-1}=3.2^{n-1}=12288\)\(\Leftrightarrow2^{n-1}=4096=2^{12}\)\(\Leftrightarrow n-1=12\)\(\Leftrightarrow n=13\).
Vậy số hạng thứ 13 bằng 12 288.
Một cấp số cộng và một cấp số nhân có số hạng thứ nhất bằng 5, số hạng thứ hai của cấp số cộng lớn hơn số hạng thứ hai của cấp số nhân là 10, còn các số hạng thứ 3 bằng nhau. Tìm các cấp số ấy ?
Câu trả lời của bạn
Gọi 3 số hạng của cấp số cộng là: \(5;5+d;5+2d\)
Gọi 3 số hạng của cấp số nhân là: \(5;5q;5q^2\).
Ta có hệ sau:\(\left\{{}\begin{matrix}5+2d=5q^2\\5+d=5q+10\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}5+2d=5q^2\\d=5q+5\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow5+2.\left(5q+5\right)=5q^2\)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}q=-1\\q=3\end{matrix}\right.\).
Với \(q=-1\) thì \(d=5.q+5=5.\left(-1\right)+5=0\).
Với \(q=3\) thì \(d=5.q+5=5.3+5=20\).
Vậy
Với \(q=-1\):
3 số hạng của cấp số cộng là: 5; 5; 5.
3 số hạng của cấp số nhân là: 5; - 5; 5.
Với \(q=3\):
3 số hạng của cấp số cộng là: 5; 25; 45.
3 số hạng của cấp số nhân là: 5; 15; 45.
Giải phương trình :
\(ax^3+bx^2+cx+d=0\)
biết \(a,b,c,d\) là một cấp số nhân với công bội \(q\)
Câu trả lời của bạn
\(f\left(x\right)=ax^3+bx^2+cx+d\)
a,b,c,d lập thành cấp số nhân công bội q \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}q\ne\left\{0,1\right\}\\a\ne0\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}b=a.q\\c=aq^2\\d=aq^3\end{matrix}\right.\)
\(f\left(x\right)=a.x^3+a.q.x^2+a.q^2.x+a.q^3\)(1)
\(f\left(x\right)=a\left[.x^3+q.x^2+q^2.x+q^3\right]\)
\(f\left(x\right)=a.\left[.x^2\left(x+q\right)+q^2\left(.x+q\right)\right]\)
\(f\left(x\right)=a.\left(x+q\right)\left(x^2+q^2\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}a,q\ne0\\f\left(x\right)=0\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow x=-q\) là nghiệm duy nhất
Cho cấp số nhân \(a,b,c,d\). Chứng minh rằng :
a) \(a^2b^2c^2\left(\dfrac{1}{a^3}+\dfrac{1}{b^3}+\dfrac{1}{c^3}\right)=a^3+b^3+c^3\)
b) \(\left(ab+bc+cd\right)^2=\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(b^2+c^2+d^2\right)\)
Câu trả lời của bạn
b) Gọi q là công bội của của cấp số nhân.
Ta có: \(a;b=aq;c=aq^2;d=aq^3\).
\(\left(ab+bc+cd\right)^2=\left(a.aq+aq.aq^2+aq^2.aq^3\right)^2\)
\(=\left(a^2q+a^2q^3+a^2q^5\right)^2=a^4q^2\left(1+q^2+q^4\right)^2\). (1)
\(\left(a^2+b^2+c^2\right)\left(b^2+c^2+d^2\right)\)\(=\left(a^2+a^2q^2+a^2q^4\right)\left(a^2q^2+a^2q^4+a^2q^6\right)\)
\(=a^2\left(1+q^2+q^4\right)a^2q^2\left(1+q^2+q^4\right)\)
\(=a^4q^2\left(1+q^2+q^4\right)^2\). (2)
So sánh (1) và (2) ta có điều phải chứng minh.
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *