30 câu Toán Học Lớp 11 – Chương II. Dãy số. Cấp số cộng và cấp số nhân
25 Th1
Chương II. Dãy số. Cấp số cộng và cấp số nhân
Nội dung ôn tập:
Bài 5. Dãy số
Bài 6. Cấp số cộng
Bài 7. Cấp số nhân
Số câu:
Lớp: 11
Câu 1: Cho dãy số (un) với công thức số hạng tổng quát un = 3n - 1. Số hạng u5 là bao nhiêu?
Đáp án: B
Giải thích: Để tìm số hạng u5, ta thay n = 5 vào công thức số hạng tổng quát của dãy số:
u5 = 3 × 5 - 1
u5 = 15 - 1
u5 = 14.
Vậy số hạng u5 là 14.
Câu 2: Một cấp số cộng (un) có u1 = 5 và u7 = 29. Hãy tìm công sai d của cấp số cộng này.
Đáp án: 4
Giải thích: Công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng là un = u1 + (n - 1)d.
Với u1 = 5 và u7 = 29, ta có thể viết phương trình:
u7 = u1 + (7 - 1)d
29 = 5 + 6d
Để tìm d, ta giải phương trình:
6d = 29 - 5
6d = 24
d = 24/6
d = 4.
Vậy công sai của cấp số cộng là 4.
Câu 3: Cho cấp số nhân (un) có u1 = 2 và công bội q = 3. Tổng của 4 số hạng đầu tiên của cấp số nhân này là bao nhiêu?
Đáp án: B
Giải thích: Công thức tính tổng n số hạng đầu tiên của cấp số nhân là Sn = u1(qn - 1)/(q - 1).
Trong trường hợp này, u1 = 2, q = 3 và n = 4.
Thay các giá trị vào công thức, ta có:
S4 = 2(34 - 1)/(3 - 1)
S4 = 2(81 - 1)/2
S4 = 2(80)/2
S4 = 80.
Vậy tổng của 4 số hạng đầu tiên của cấp số nhân là 80.
Câu 4: Xét tính đơn điệu của dãy số (un) cho bởi công thức un = n2 + n. Dãy số này là dãy số tăng, giảm hay không đơn điệu?
Đáp án: tăng
Giải thích: Để xét tính đơn điệu của dãy số, ta xét hiệu un+1 - un.
Ta có:
un = n2 + n
un+1 = (n+1)2 + (n+1) = n2 + 2n + 1 + n + 1 = n2 + 3n + 2
Xét hiệu:
un+1 - un = (n2 + 3n + 2) - (n2 + n)
un+1 - un = 2n + 2.
Vì n là số nguyên dương (n ≥ 1), nên 2n + 2 luôn lớn hơn 0 với mọi n ≥ 1.
Do đó, un+1 - un > 0, suy ra un+1 > un.
Vậy dãy số (un) là một dãy số tăng.
Câu 5: Cho cấp số cộng (un) thỏa mãn u1 + u5 = 14 và u2 + u3 = 12. Tìm số hạng đầu u1 và công sai d của cấp số cộng này.
Đáp án: B
Giải thích: Ta sử dụng công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng: un = u1 + (n - 1)d.
Từ các điều kiện đã cho, ta có hệ phương trình:
1) u1 + u5 = 14 => u1 + (u1 + 4d) = 14 => 2u1 + 4d = 14 => u1 + 2d = 7 (Phương trình 1)
2) u2 + u3 = 12 => (u1 + d) + (u1 + 2d) = 12 => 2u1 + 3d = 12 (Phương trình 2)
Từ Phương trình 1, ta rút u1 theo d: u1 = 7 - 2d.
Thay biểu thức của u1 vào Phương trình 2:
2(7 - 2d) + 3d = 12
14 - 4d + 3d = 12
14 - d = 12
d = 14 - 12
d = 2.
Thay d = 2 vào Phương trình 1 (hoặc biểu thức của u1):
u1 = 7 - 2(2)
u1 = 7 - 4
u1 = 3.
Vậy số hạng đầu u1 = 3 và công sai d = 2.
Câu 6: Cho dãy số (un) xác định bởi u1 = 2 và un+1 = 2un + 1. Tìm số hạng u3.
Đáp án: 11
Giải thích: Để tìm u3, ta cần tìm u2 trước:
1. Tính u2:
u2 = 2u1 + 1
Thay u1 = 2 vào, ta được:
u2 = 2(2) + 1 = 4 + 1 = 5.
2. Tính u3:
u3 = 2u2 + 1
Thay u2 = 5 vào, ta được:
u3 = 2(5) + 1 = 10 + 1 = 11.
Vậy số hạng u3 của dãy số là 11.
Câu 7: Cho cấp số cộng (un) có tổng 5 số hạng đầu tiên là S5 = 45 và số hạng thứ hai là u2 = 7. Tìm số hạng đầu u1 và công sai d của cấp số cộng này.
Đáp án: D
Giải thích: Ta có các công thức của cấp số cộng:
- Công thức số hạng tổng quát: un = u1 + (n-1)d
- Công thức tổng n số hạng đầu tiên: Sn = n/2 * (2u1 + (n-1)d)
Theo đề bài, ta có hai thông tin:
1. Số hạng thứ hai u2 = 7:
u1 + (2-1)d = 7
⇒ u1 + d = 7 (Phương trình 1)
2. Tổng 5 số hạng đầu tiên S5 = 45:
5/2 * (2u1 + (5-1)d) = 45
5/2 * (2u1 + 4d) = 45
Nhân cả hai vế với 2/5:
2u1 + 4d = 45 * 2/5
2u1 + 4d = 18
Chia cả hai vế cho 2:
u1 + 2d = 9 (Phương trình 2)
Bây giờ ta có hệ phương trình:
(1) u1 + d = 7
(2) u1 + 2d = 9
Trừ phương trình (1) từ phương trình (2):
(u1 + 2d) - (u1 + d) = 9 - 7
d = 2
Thay d = 2 vào phương trình (1):
u1 + 2 = 7
u1 = 7 - 2
u1 = 5
Vậy số hạng đầu u1 = 5 và công sai d = 2.
Câu 8: Cho cấp số nhân (un) có u2 = 6 và u5 = 48. Tìm công bội q của cấp số nhân này.
Đáp án: 2
Giải thích: Ta có công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân: un = u1 * qn-1.
Từ đề bài, ta có:
1. u2 = 6 ⇒ u1 * q2-1 = u1 * q = 6 (Phương trình 1)
2. u5 = 48 ⇒ u1 * q5-1 = u1 * q4 = 48 (Phương trình 2)
Để tìm công bội q, ta chia phương trình (2) cho phương trình (1):
(u1 * q4) / (u1 * q) = 48 / 6
q3 = 8
Lấy căn bậc ba hai vế:
q = ³√8
q = 2
Vậy công bội q của cấp số nhân là 2.
Câu 9: Một người thợ làm việc với mức lương khởi điểm là 5 triệu đồng mỗi tháng. Cứ sau mỗi năm, mức lương của người đó được tăng thêm 500 nghìn đồng so với năm trước. Hỏi sau 5 năm làm việc, tổng số tiền lương người đó nhận được là bao nhiêu (không tính lương tháng 13, thưởng, ...)?
Đáp án: A
Giải thích: Đây là một bài toán ứng dụng của cấp số cộng.
- Mức lương khởi điểm (lương năm thứ nhất) là u1 = 5 triệu đồng.
- Mức lương tăng thêm mỗi năm là 500 nghìn đồng = 0.5 triệu đồng. Đây chính là công sai d của cấp số cộng.
Tổng số tiền lương người đó nhận được sau 5 năm làm việc chính là tổng của 5 số hạng đầu tiên của cấp số cộng (S5), trong đó mỗi số hạng là tổng lương trong một năm.
Công thức tổng n số hạng đầu của cấp số cộng là: Sn = n/2 * (2u1 + (n-1)d)
Áp dụng cho n = 5, u1 = 5, d = 0.5:
S5 = 5/2 * (2 * 5 + (5-1) * 0.5)
S5 = 2.5 * (10 + 4 * 0.5)
S5 = 2.5 * (10 + 2)
S5 = 2.5 * 12
S5 = 30 triệu đồng.
Vậy, sau 5 năm làm việc, tổng số tiền lương người đó nhận được là 30 triệu đồng.
Câu 10: Cho ba số x, 6, x+5 (theo thứ tự đó) tạo thành một cấp số nhân. Giá trị của x là bao nhiêu?
Đáp án: A
Giải thích: Để ba số a, b, c (theo thứ tự đó) tạo thành một cấp số nhân, chúng phải thỏa mãn tính chất: b2 = a * c.
Áp dụng tính chất này cho ba số đã cho: x, 6, x+5
62 = x * (x+5)
36 = x2 + 5x
Chuyển tất cả các hạng tử sang một vế để tạo thành phương trình bậc hai:
x2 + 5x - 36 = 0
Để giải phương trình bậc hai này, ta có thể phân tích thành nhân tử (hoặc dùng công thức nghiệm):
Tìm hai số có tích bằng -36 và tổng bằng 5. Đó là 9 và -4.
(x + 9)(x - 4) = 0
Từ đó, ta có hai trường hợp:
1. x + 9 = 0 ⇒ x = -9
2. x - 4 = 0 ⇒ x = 4
Vậy, giá trị của x có thể là -9 hoặc 4.
Câu 11: Cho dãy số (un) với công thức số hạng tổng quát un = (2n - 1)/(n + 1). Dãy số này bị chặn trên bởi số nào sau đây?
Đáp án: B
Giải thích: Ta có un = (2n - 1)/(n + 1) = (2(n + 1) - 3)/(n + 1) = 2 - 3/(n + 1). Vì n là số nguyên dương (n ≥ 1), nên n + 1 ≥ 2. Suy ra 0 < 3/(n + 1) ≤ 3/2. Khi đó, 2 - 3/2 ≤ 2 - 3/(n + 1) < 2. Hay 1/2 ≤ un < 2. Vậy dãy số (un) bị chặn trên bởi 2 (và các số lớn hơn 2). Trong các đáp án, 2 là số chặn trên nhỏ nhất.
Câu 12: Có bao nhiêu số tự nhiên có ba chữ số mà khi chia cho 7 thì dư 2?
Đáp án: 129
Giải thích: Các số tự nhiên có ba chữ số là các số từ 100 đến 999. Số nhỏ nhất có ba chữ số chia cho 7 dư 2 là 100 (vì 100 = 14 × 7 + 2). Vậy số hạng đầu tiên của cấp số cộng là u1 = 100. Số lớn nhất có ba chữ số chia cho 7 dư 2 là 996 (vì 996 = 142 × 7 + 2). Vậy số hạng cuối cùng là un = 996. Các số này tạo thành một cấp số cộng với công sai d = 7. Áp dụng công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng: un = u1 + (n - 1)d. 996 = 100 + (n - 1) × 7 896 = (n - 1) × 7 n - 1 = 896/7 = 128 n = 128 + 1 = 129. Vậy có 129 số tự nhiên có ba chữ số mà khi chia cho 7 thì dư 2.
Câu 13: Một người gửi tiết kiệm 50 triệu đồng vào ngân hàng với lãi suất 6% mỗi năm theo hình thức lãi kép. Hỏi sau 4 năm, tổng số tiền (cả gốc và lãi) người đó nhận được là bao nhiêu? (Làm tròn đến hàng nghìn đồng).
Đáp án: B
Giải thích: Công thức tính tiền lãi kép sau n kỳ hạn là A = P(1 + r)n, trong đó: P là số tiền gốc ban đầu (50.000.000 đồng). r là lãi suất mỗi kỳ hạn (6% = 0.06). n là số kỳ hạn (4 năm). Vậy, số tiền sau 4 năm là: A = 50.000.000 × (1 + 0.06)4 A = 50.000.000 × (1.06)4 A = 50.000.000 × 1.26247696 A = 63.123.848 đồng. Làm tròn đến hàng nghìn đồng, ta được 63.124.000 đồng.
Câu 14: Cho cấp số nhân (un) có số hạng đầu u1 = 4 và số hạng thứ ba u3 = 36. Tìm số hạng thứ năm u5.
Đáp án: 324
Giải thích: Công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân là un = u1 × qn-1. Ta có u1 = 4 và u3 = 36. Áp dụng công thức cho u3: u3 = u1 × q3-1 = u1 × q2. 36 = 4 × q2 q2 = 36/4 = 9 Suy ra q = 3 hoặc q = -3. Để tìm số hạng thứ năm u5, ta áp dụng công thức: u5 = u1 × q5-1 = u1 × q4. Với q = 3: u5 = 4 × 34 = 4 × 81 = 324. Với q = -3: u5 = 4 × (-3)4 = 4 × 81 = 324. Trong cả hai trường hợp, số hạng thứ năm u5 đều bằng 324.
Câu 15: Cho một cấp số cộng (un) có u1 = 7 và công sai d = 3. Tổng của các số hạng từ u5 đến u10 là bao nhiêu?
Đáp án: A
Giải thích: Đầu tiên, ta tìm số hạng u5 và u10. Công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng: un = u1 + (n - 1)d. u5 = u1 + (5 - 1)d = 7 + 4 × 3 = 7 + 12 = 19. u10 = u1 + (10 - 1)d = 7 + 9 × 3 = 7 + 27 = 34. Tổng của các số hạng từ u5 đến u10 là tổng của một cấp số cộng gồm (10 - 5 + 1) = 6 số hạng, với số hạng đầu là u5 và số hạng cuối là u10. Công thức tổng n số hạng đầu của cấp số cộng: Sn = n(u1 + un)/2. Áp dụng cho 6 số hạng từ u5 đến u10: S' = 6 × (u5 + u10)/2 = 3 × (19 + 34) = 3 × 53 = 159. Vậy tổng của các số hạng từ u5 đến u10 là 159.
Câu 16: Cho dãy số (un) xác định bởi u1 = 1 và un+1 = un + n. Số hạng u4 của dãy số này là bao nhiêu?
Đáp án: C
Giải thích: Ta có:
u1 = 1
u2 = u1 + 1 = 1 + 1 = 2
u3 = u2 + 2 = 2 + 2 = 4
u4 = u3 + 3 = 4 + 3 = 7
Vậy số hạng u4 là 7.
Câu 17: Một cấp số cộng có số hạng đầu u1 = 2 và tổng của 10 số hạng đầu tiên là S10 = 110. Tìm số hạng thứ 7 của cấp số cộng đó.
Đáp án: 14
Giải thích: Công thức tổng n số hạng đầu tiên của cấp số cộng là Sn = n/2(2u1 + (n-1)d).
Áp dụng cho S10 = 110, ta có:
110 = 10/2(2u1 + (10-1)d)
110 = 5(2u1 + 9d)
Thay u1 = 2 vào, ta được:
110 = 5(2 × 2 + 9d)
110 = 5(4 + 9d)
Chia cả hai vế cho 5:
22 = 4 + 9d
9d = 18
d = 2
Số hạng thứ 7 của cấp số cộng là u7 = u1 + 6d.
u7 = 2 + 6 × 2 = 2 + 12 = 14.
Vậy số hạng thứ 7 là 14.
Câu 18: Cho cấp số nhân (un) có số hạng đầu u1 = 3 và công bội q = -2. Hỏi số -96 là số hạng thứ mấy của cấp số nhân này?
Đáp án: B
Giải thích: Công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân là un = u1 × qn-1.
Ta có un = -96, u1 = 3, q = -2.
-96 = 3 × (-2)n-1
Chia cả hai vế cho 3:
-32 = (-2)n-1
Vì (-2)5 = -32, nên ta có:
(-2)5 = (-2)n-1
Suy ra n-1 = 5
n = 6
Vậy -96 là số hạng thứ 6 của cấp số nhân.
Câu 19: Cho dãy số (un) với số hạng tổng quát un = n2 - 4n + 3. Tìm số hạng nhỏ nhất của dãy số này.
Đáp án: -1
Giải thích: Để tìm số hạng nhỏ nhất của dãy số, ta xét hàm số f(x) = x2 - 4x + 3 với x là số tự nhiên dương (x = n).
Đây là một hàm số bậc hai có đồ thị là parabol hướng lên trên. Đỉnh của parabol có hoành độ x = -b/(2a) = -(-4)/(2 × 1) = 2.
Vì n là số tự nhiên dương, ta xét các giá trị của n gần với 2:
- Với n = 1: u1 = 12 - 4 × 1 + 3 = 1 - 4 + 3 = 0
- Với n = 2: u2 = 22 - 4 × 2 + 3 = 4 - 8 + 3 = -1
- Với n = 3: u3 = 32 - 4 × 3 + 3 = 9 - 12 + 3 = 0
Từ n = 2 trở đi, giá trị của un sẽ tăng dần. Do đó, số hạng nhỏ nhất của dãy số là u2 = -1.
Câu 20: Ba số hạng đầu tiên của một cấp số cộng là x, y, z. Nếu x, y, z cũng là ba số hạng liên tiếp của một cấp số nhân thì khẳng định nào sau đây là đúng?
Đáp án: B
Giải thích: Vì x, y, z là ba số hạng đầu tiên của một cấp số cộng, ta có tính chất:
2y = x + z (1)
Vì x, y, z cũng là ba số hạng liên tiếp của một cấp số nhân, ta có tính chất:
y2 = xz (2)
Từ (1), ta có x = 2y - z. Thay vào (2):
y2 = (2y - z)z
y2 = 2yz - z2
y2 - 2yz + z2 = 0
(y - z)2 = 0
Suy ra y = z.
Thay y = z vào (1):
2y = x + y
2y - y = x
x = y
Vậy, ta có x = y = z. (Trường hợp đặc biệt nếu x=y=z=0 thì vẫn đúng).
Câu 21: Cho dãy số (un) với công thức số hạng tổng quát un = n2 - 5n + 7. Có bao nhiêu số hạng của dãy số này nhỏ hơn 3?
Đáp án: B
Giải thích: Để tìm các số hạng của dãy số nhỏ hơn 3, ta cần giải bất phương trình un < 3.
un = n2 - 5n + 7 < 3
Chuyển vế: n2 - 5n + 4 < 0
Xét tam thức bậc hai f(n) = n2 - 5n + 4. Tìm nghiệm của phương trình f(n) = 0:
n2 - 5n + 4 = 0
(n - 1)(n - 4) = 0
Suy ra n = 1 hoặc n = 4.
Vì hệ số của n2 là 1 (dương), tam thức f(n) < 0 khi n nằm giữa hai nghiệm.
Vậy 1 < n < 4.
Vì n là chỉ số của số hạng trong dãy số, n phải là số nguyên dương (n ∈ ℕ*).
Các giá trị nguyên dương của n thỏa mãn 1 < n < 4 là n = 2 và n = 3.
Kiểm tra:
Với n = 2: u2 = 22 - 5(2) + 7 = 4 - 10 + 7 = 1. (Thỏa mãn 1 < 3)
Với n = 3: u3 = 32 - 5(3) + 7 = 9 - 15 + 7 = 1. (Thỏa mãn 1 < 3)
Vậy có 2 số hạng của dãy số này nhỏ hơn 3.
Câu 22: Giữa các số 5 và 35, người ta chèn thêm 5 số nữa để được một cấp số cộng. Tính tổng của tất cả 7 số hạng trong cấp số cộng này.
Đáp án: 140
Giải thích: Gọi cấp số cộng là (un) với n = 7 (vì có 2 số ban đầu và chèn thêm 5 số nữa, tổng cộng 7 số hạng).
Ta có số hạng đầu u1 = 5 và số hạng cuối u7 = 35.
Công thức tổng của n số hạng đầu tiên của cấp số cộng là Sn = n/2 × (u1 + un).
Áp dụng cho n = 7:
S7 = 7/2 × (u1 + u7)
S7 = 7/2 × (5 + 35)
S7 = 7/2 × 40
S7 = 7 × 20
S7 = 140.
(Để tìm công sai d, ta có u7 = u1 + 6d ⇒ 35 = 5 + 6d ⇒ 6d = 30 ⇒ d = 5. Các số hạng là 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35.)
Câu 23: Một cấp số nhân có tổng của ba số hạng đầu tiên bằng 31 và tổng của hai số hạng đầu tiên bằng 10. Nếu công bội q là số dương, hãy tìm giá trị của số hạng thứ ba u3.
Đáp án: A
Giải thích: Gọi cấp số nhân là (un) với số hạng đầu u1 và công bội q.
Theo đề bài, ta có:
1. Tổng của ba số hạng đầu tiên: S3 = u1 + u2 + u3 = 31.
2. Tổng của hai số hạng đầu tiên: S2 = u1 + u2 = 10.
Ta biết rằng S3 = S2 + u3.
Do đó, u3 = S3 - S2.
Thay các giá trị đã cho vào:
u3 = 31 - 10
u3 = 21.
(Mặc dù công bội q là số dương được cho, nhưng để tìm u3, ta không cần phải tính cụ thể u1 và q. Tuy nhiên, nếu cần, ta có thể tìm được: u1 + u1q = 10 và u1q2 = 21. Từ đó suy ra u1(1+q) = 10 và u1q2 = 21. Giải hệ này ta sẽ tìm được q ≈ 2.8 và u1 ≈ 2.6.)
Câu 24: Tổng của n số hạng đầu tiên của một cấp số cộng được cho bởi công thức Sn = 3n2 + 2n. Tìm công sai d của cấp số cộng này.
Đáp án: 6
Giải thích: Để tìm công sai d, ta cần tìm ít nhất hai số hạng đầu tiên của cấp số cộng.
1. Số hạng đầu tiên u1:
Khi n = 1, S1 chính là u1.
u1 = S1 = 3(1)2 + 2(1) = 3 + 2 = 5.
2. Số hạng thứ hai u2:
Tổng của hai số hạng đầu tiên S2 = u1 + u2.
S2 = 3(2)2 + 2(2) = 3(4) + 4 = 12 + 4 = 16.
Từ đó, u2 = S2 - u1 = 16 - 5 = 11.
3. Công sai d:
Công sai d của cấp số cộng là hiệu giữa hai số hạng liên tiếp.
d = u2 - u1 = 11 - 5 = 6.
Cách khác: Công thức tổng quát của Sn của cấp số cộng là Sn = n/2 × [2u1 + (n-1)d] = u1n + (d/2)n(n-1) = (u1 - d/2)n + (d/2)n2.
So sánh với Sn = 3n2 + 2n, ta đồng nhất các hệ số của n2 và n:
Hệ số của n2: d/2 = 3 ⇒ d = 6.
Hệ số của n: u1 - d/2 = 2 ⇒ u1 - 6/2 = 2 ⇒ u1 - 3 = 2 ⇒ u1 = 5.
Vậy công sai d = 6.
Câu 25: Cho một cấp số nhân (un) với tất cả các số hạng đều dương. Nếu tích của ba số hạng đầu tiên là u1u2u3 = 216 và tổng của hai số hạng u2 + u3 = 18, hãy tìm công bội q của cấp số nhân này.
Đáp án: A
Giải thích: Gọi cấp số nhân là (un) với số hạng đầu u1 và công bội q. Vì tất cả các số hạng đều dương, nên u1 > 0 và q > 0.
Theo định nghĩa của cấp số nhân, ta có u2 = u1q và u3 = u1q2.
Từ điều kiện thứ nhất: Tích của ba số hạng đầu tiên là u1u2u3 = 216.
Thay u2 và u3 vào: u1(u1q)(u1q2) = 216
(u1)3(q)3 = 216
(u1q)3 = 216
Vì 216 = 63, suy ra u1q = 6.
Điều này có nghĩa là số hạng thứ hai u2 = 6.
Từ điều kiện thứ hai: Tổng của hai số hạng u2 + u3 = 18.
Thay u2 = 6 vào: 6 + u3 = 18
Suy ra u3 = 18 - 6 = 12.
Bây giờ, ta có u2 = 6 và u3 = 12.
Công bội q của cấp số nhân được tính bằng tỉ số của hai số hạng liên tiếp: q = u3 / u2.
q = 12 / 6 = 2.
Kiểm tra lại với các điều kiện:
Nếu q = 2, thì u2 = 6, u3 = 12.
Từ u1q = 6, ta có u1(2) = 6 ⇒ u1 = 3.
Cấp số nhân là 3, 6, 12, ...
Tích u1u2u3 = 3 × 6 × 12 = 18 × 12 = 216 (thỏa mãn).
Tổng u2 + u3 = 6 + 12 = 18 (thỏa mãn).
Vậy công bội q = 2 là giá trị duy nhất thỏa mãn các điều kiện đề bài.
Trong các phương án lựa chọn, phương án A chứa q = 2.
Câu 26: Cho dãy số (un) với số hạng tổng quát un = n/(n + 1). Khẳng định nào sau đây là đúng về tính đơn điệu của dãy số?
Đáp án: A
Giải thích: Để xét tính đơn điệu của dãy số (un), ta xét hiệu un+1 - un. Ta có: un+1 = (n + 1)/((n + 1) + 1) = (n + 1)/(n + 2). Khi đó: un+1 - un = (n + 1)/(n + 2) - n/(n + 1) = [(n + 1)(n + 1) - n(n + 2)] / [(n + 2)(n + 1)] = [n2 + 2n + 1 - n2 - 2n] / [(n + 2)(n + 1)] = 1 / [(n + 2)(n + 1)] Vì n là số tự nhiên dương (n ≥ 1), nên (n + 2)(n + 1) > 0. Do đó, 1 / [(n + 2)(n + 1)] > 0. Vậy un+1 - un > 0, suy ra un+1 > un với mọi n ≥ 1. Dãy số (un) là dãy tăng.
Câu 27: Cho một cấp số cộng (un) có số hạng thứ tư u4 = 10 và tổng của 6 số hạng đầu tiên S6 = 45. Hãy tìm số hạng đầu u1 của cấp số cộng này.
Đáp án: -5
Giải thích: Gọi u1 là số hạng đầu tiên và d là công sai của cấp số cộng. Theo công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng: un = u1 + (n - 1)d. Ta có u4 = u1 + (4 - 1)d = u1 + 3d = 10 (1). Theo công thức tổng n số hạng đầu tiên của cấp số cộng: Sn = n/2 * (2u1 + (n - 1)d). Ta có S6 = 6/2 * (2u1 + (6 - 1)d) = 3 * (2u1 + 5d) = 45. Chia cả hai vế cho 3, ta được: 2u1 + 5d = 15 (2). Từ (1) và (2), ta có hệ phương trình: { u1 + 3d = 10 (1) { 2u1 + 5d = 15 (2) Nhân phương trình (1) với 2: 2u1 + 6d = 20 (3). Trừ phương trình (2) từ phương trình (3): (2u1 + 6d) - (2u1 + 5d) = 20 - 15. d = 5. Thay d = 5 vào phương trình (1): u1 + 3(5) = 10. u1 + 15 = 10. u1 = 10 - 15 = -5. Vậy, số hạng đầu u1 của cấp số cộng là -5.
Câu 28: Cho cấp số nhân lùi vô hạn (un) có số hạng đầu u1 = 2 và công bội q = 1/2. Tính tổng S của cấp số nhân này.
Đáp án: C
Giải thích: Một cấp số nhân được gọi là lùi vô hạn nếu công bội q thỏa mãn |q| < 1. Trong trường hợp này, q = 1/2, nên |q| = 1/2 < 1. Đây là một cấp số nhân lùi vô hạn. Công thức tính tổng S của một cấp số nhân lùi vô hạn là: S = u1 / (1 - q). Thay u1 = 2 và q = 1/2 vào công thức, ta có: S = 2 / (1 - 1/2) S = 2 / (1/2) S = 2 × 2 = 4. Vậy, tổng của cấp số nhân lùi vô hạn này là 4.
Câu 29: Cho dãy số (un) với số hạng tổng quát un = 3n2 - 10n + 1. Tìm số n nguyên dương nhỏ nhất để un > 50.
Đáp án: 7
Giải thích: Ta cần tìm số n nguyên dương nhỏ nhất sao cho un > 50. 3n2 - 10n + 1 > 50 3n2 - 10n - 49 > 0 Để tìm n, ta xét phương trình bậc hai 3n2 - 10n - 49 = 0. Sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai n = [-b ± √(b2 - 4ac)] / (2a): Δ = (-10)2 - 4(3)(-49) = 100 + 588 = 688. n = [10 ± √688] / (2 × 3) = [10 ± 4√43] / 6 = [5 ± 2√43] / 3. Giá trị gần đúng của √43 là khoảng 6.557. n1 = (5 - 2√43) / 3 ≈ (5 - 2 × 6.557) / 3 ≈ (5 - 13.114) / 3 ≈ -8.114 / 3 ≈ -2.705. n2 = (5 + 2√43) / 3 ≈ (5 + 2 × 6.557) / 3 ≈ (5 + 13.114) / 3 ≈ 18.114 / 3 ≈ 6.038. Vì hệ số của n2 là 3 (dương), parabol có bề lõm hướng lên. Do đó, 3n2 - 10n - 49 > 0 khi n > n2 hoặc n < n1. Vì n là số nguyên dương, ta chỉ xét n > n2 ≈ 6.038. Số nguyên dương nhỏ nhất lớn hơn 6.038 là n = 7. Kiểm tra: Với n = 6: u6 = 3(62) - 10(6) + 1 = 3(36) - 60 + 1 = 108 - 60 + 1 = 49 (không thỏa mãn un > 50). Với n = 7: u7 = 3(72) - 10(7) + 1 = 3(49) - 70 + 1 = 147 - 70 + 1 = 78 (thỏa mãn un > 50). Vậy, số n nguyên dương nhỏ nhất để un > 50 là 7.
Câu 30: Tổng của n số hạng đầu tiên của một cấp số nhân (un) được cho bởi công thức Sn = 3n - 1. Tìm số hạng đầu u1 và công bội q của cấp số nhân này.
Đáp án: A
Giải thích: Ta có công thức tổng n số hạng đầu tiên của cấp số nhân là Sn = 3n - 1. 1. Tìm số hạng đầu u1: Số hạng đầu u1 chính là tổng của 1 số hạng đầu tiên, tức là S1. u1 = S1 = 31 - 1 = 3 - 1 = 2. 2. Tìm công bội q: Để tìm công bội q, ta cần tìm số hạng thứ hai u2. Tổng của 2 số hạng đầu tiên là S2 = u1 + u2. S2 = 32 - 1 = 9 - 1 = 8. Vì S2 = u1 + u2, ta có u2 = S2 - u1 = 8 - 2 = 6. Công bội q của cấp số nhân được tính bằng tỉ số giữa một số hạng và số hạng liền trước nó: q = u2 / u1. q = 6 / 2 = 3. Kiểm tra lại bằng công thức tổng quát Sn = u1(qn - 1) / (q - 1): Sn = 2(3n - 1) / (3 - 1) = 2(3n - 1) / 2 = 3n - 1. (Khớp với đề bài). Vậy, số hạng đầu u1 = 2 và công bội q = 3.
0
Đã lưu
Còn câu chưa làm
Bạn còn 0/ câu chưa làm.
Bạn có muốn làm tiếp các câu này không?
Chọn "Làm tiếp" để chuyển đến câu đầu tiên chưa làm
Chọn "Xem kết quả" để tính điểm với số câu đã làm
Danh sách câu hỏi ()
Cấu hình AI API Key
Nhập API key của bạn để sử dụng tính năng "Phân tích lại câu trả lời". API key chỉ lưu trên trình duyệt của bạn, không gửi lên server.