b) Thiết lập công thức tính tổng S_n của n số hạng đầu của cấp số nhân cộng (u_n).

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải SBT Toán 11 KNTT Bài tập cuối chương 2 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

b) Ta viết tổng n số hạng đầu như sau

S_n = u₁ + u₂ + ... + u_n

= u₁ + (qu₁ + d) + (qu₂ + d) + ... + (qu_{n – 1} + d)

= u₁ + q(u₁ + u₂ + ... + u_{n – 1}) + (n – 1)d

= u₁ + qS_{n – 1}+ (n – 1)d

= qS_{n – 1} + a + (n – 1)d (vì u₁ = a).

Như vậy, ta được (S_n) cũng là một cấp số nhân cộng với S₁ = u₁ = a.

Áp dụng công thức số hạng tổng quát vừa tìm được ở câu a để tính S_n ta có

$S_{n} = q^{n - 1} S_{1} + [a + (n - 1) d] \frac{1 - q^{n - 1}}{1 - q} = q^{n - 1} a + [a + (n - 1) d] \frac{1 - q^{n - 1}}{1 - q}$ .

Vậy $S_{n} = q^{n - 1} a + [a + (n - 1) d] \frac{1 - q^{n - 1}}{1 - q}$ .

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Ba số phân biệt có tổng là 217 có thể coi là các số hạng liên tiếp của một cấp số nhân, cũng có thể coi là số hạng thứ 2, thứ 9, thứ 44 của một cấp số cộng. Hỏi phải lấy bao nhiêu số hạng đầu của cấp số cộng này để tổng của chúng bằng 210?

A. 40.

B. 30.

C. 20.

D. 10.

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Gọi số hạng thứ 2, thứ 9 và thứ 44 của cấp số cộng này là u₂, u₉, u₄₄. Giả sử cấp số cộng có số hạng đầu là u₁ và công sai là d. Khi đó ta có:

u₂ = u₁ + d;

u₉ = u₁ + 8d = (u₁ + d) + 7d = u₂ + 7d;

u₄₄ = u₁ + 43d = (u₁ + d) + 42d = u₂ + 42d.

Vì 3 số này là các số hạng liên tiếp của một cấp số nhân nên ta có:

$u_{2} u_{44} = u_{9}^{2}$ hay u₂(u₂ + 42d) = (u₂ + 7d)².

Và tổng của 3 số đó là 217 nên u₂ + u₉ + u₄₄ = u₂ + u₂ + 7d + u₂ + 42d = 3u₂ + 49d = 217.

Vậy ta có hệ $\{\begin{cases} u_{2} (u_{2} + 42 d) = {(u_{2} + 7 d)}^{2} \\ 3 u_{2} + 49 d = 217 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} u_{2} = 7 \\ d = 4 \end{cases}$ .

Do đó u₁ = u₂ – d = 7 – 4 = 3.

Gọi n số hạng đầu của cấp số cộng có tổng là 210.

Khi đó $S_{n} = \frac{n}{2} [2 u_{1} + (n - 1) d]$ hay $210 = \frac{n}{2} [2.3 + (n - 1) .4]$ ⇔ 210 = n(2n + 1)

⇔ 2n² + n – 210 = 0 $\Leftrightarrow [\begin{array}{l} n = 10 \\ n = - \frac{21}{2} \end{array}$ .

Vì n nguyên dương nên n = 10. Vậy phải lấy 10 số hạng đầu của cấp số cộng này để tổng của chúng bằng 210.

Câu 2

Hãy chọn dãy số bị chặn trong các dãy số (u_n) sau:

A. u_n = 1 – n².

B. u_n = 2ⁿ.

C. u_n = n sin n.

D. $u_{n} = \frac{2 - n}{n + 1}$ .

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Xét từng đáp án, ta thấy dãy số ở đáp án D là dãy số bị chặn. Thật vậy:

Ta có $u_{n} = \frac{2 - n}{n + 1} = \frac{- (n + 1) + 3}{n + 1} = - 1 + \frac{3}{n + 1}$ .

Vì n > 0 nên $\frac{3}{n + 1} > 0$ . Suy ra $- 1 + \frac{3}{n + 1} > - 1$ .

Vì n ≥ 1 nên n + 1 ≥ 2 $\Rightarrow \frac{3}{n + 1} \leq \frac{3}{2} \Rightarrow - 1 + \frac{3}{n + 1} \leq \frac{1}{2}$ .

Vậy $- 1 < u_{n} \leq \frac{1}{2}$ nên dãy số này bị chặn.

Câu 3