Chứng minh rằng các đẳng thức sau đúng với mọi n∈ℕ*. a) 13+23+33+…+n3=n2(n+1)24; b) 1.4+2.7+3.10+…+n(3n+1)=n(n+1)2; c) 11.3+13.5+15.7+…+1(2n−1)(2n+1)=n2n+1.

Câu hỏi:

14/06/2022 909

Chứng minh rằng các đẳng thức sau đúng với mọi $n \in ℕ^{*}$ .

a) $1^{3} + 2^{3} + 3^{3} + \dots + n^{3} = \frac{n^{2} {(n + 1)}^{2}}{4}$ ;

b) $1.4 + 2.7 + 3.10 + \dots + n (3 n + 1) = n {(n + 1)}^{2}$ ;

c) $\frac{1}{1.3} + \frac{1}{3.5} + \frac{1}{5.7} + \dots + \frac{1}{(2 n - 1) (2 n + 1)} = \frac{n}{2 n + 1}$ .

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập cuối chuyên đề 2 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải

a) Bước 1. Với n = 1, ta có 13 = $\frac{1^{2} {(1 + 1)}^{2}}{4} .$ Do đó đẳng thức đúng với n = 1.

Bước 2. Giả sử đẳng thức đúng với n = k ≥ 1, nghĩa là có: $1^{3} + 2^{3} + 3^{3} + \dots + k^{3} = \frac{k^{2} {(k + 1)}^{2}}{4} .$

Ta cần chứng minh đẳng thức đúng với n = k + 1, nghĩa là cần chứng minh: $1^{3} + 2^{3} + 3^{3} + \dots + k^{3} + {(k + 1)}^{3} = \frac{{(k + 1)}^{2} {[(k + 1) + 1]}^{2}}{4} .$

Sử dụng giả thiết quy nạp, ta có:

$1^{3} + 2^{3} + 3^{3} + \dots + k^{3} + {(k + 1)}^{3}$

$= \frac{k^{2} {(k + 1)}^{2}}{4} + {(k + 1)}^{3}$

$= \frac{k^{2} {(k + 1)}^{2}}{4} + \frac{4 {(k + 1)}^{3}}{4}$

$= \frac{{(k + 1)}^{2} [k^{2} + 4 (k + 1)]}{4}$

$= \frac{{(k + 1)}^{2} (k^{2} + 4 k + 4)}{4}$

$= \frac{{(k + 1)}^{2} {(k + 2)}^{2}}{4} = \frac{{(k + 1)}^{2} {[(k + 1) + 1]}^{2}}{4} .$

Vậy đẳng thức đúng với n = k + 1.

Theo nguyên lí quy nạp toán học, đẳng thức đúng với mọi số tự nhiên n ≥ 1.

b) Bước 1. Với n = 1, ta có 1(3 . 1 + 1) = 4 = 1(1 + 1)2. Do đó đẳng thức đúng với n = 1.

Bước 2. Giả sử đẳng thức đúng với n = k ≥ 1, nghĩa là có:

$1.4 + 2.7 + 3.10 + \dots + k (3 k + 1) = k {(k + 1)}^{2} .$

Ta cần chứng minh đẳng thức đúng với n = k + 1, nghĩa là cần chứng minh:

$1.4 + 2.7 + 3.10 + \dots + k (3 k + 1) + (k + 1) [3 (k + 1) + 1] = (k + 1) {[(k + 1) + 1]}^{2} .$

Sử dụng giả thiết quy nạp, ta có: $1.4 + 2.7 + 3.10 + \dots + k (3 k + 1) + (k + 1) [3 (k + 1) + 1]$

$= k {(k + 1)}^{2} + (k + 1) [3 (k + 1) + 1]$

$= (k + 1) [k (k + 1) + 3 (k + 1) + 1]$

$= (k + 1) (k^{2} + 4 k + 4)$

$= (k + 1) {(k + 2)}^{2} = (k + 1) {[(k + 1) + 1]}^{2} .$

Vậy đẳng thức đúng với n = k + 1.

Theo nguyên lí quy nạp toán học, đẳng thức đúng với mọi số tự nhiên n ≥ 1.

c) Bước 1. Với n = 1, ta có $\frac{1}{(2.1 - 1) (2.1 + 1)} = \frac{1}{3} = \frac{1}{2.1 + 1} .$ Do đó đẳng thức đúng với n = 1.

Bước 2. Giả sử đẳng thức đúng với n = k ≥ 1, nghĩa là có: $\frac{1}{1.3} + \frac{1}{3.5} + \frac{1}{5.7} + \dots + \frac{1}{(2 k - 1) (2 k + 1)} = \frac{k}{2 k + 1} .$

Ta cần chứng minh đẳng thức đúng với n = k + 1, nghĩa là cần chứng minh: $\frac{1}{1.3} + \frac{1}{3.5} + \frac{1}{5.7} + \dots + \frac{1}{(2 k - 1) (2 k + 1)} + \frac{1}{[2 (k + 1) - 1] [2 (k + 1) + 1]} = \frac{k + 1}{2 (k + 1) + 1} .$

Sử dụng giả thiết quy nạp, ta có: $\frac{1}{1.3} + \frac{1}{3.5} + \frac{1}{5.7} + \dots + \frac{1}{(2 k - 1) (2 k + 1)} + \frac{1}{[2 (k + 1) - 1] [2 (k + 1) + 1]}$

$= \frac{k}{2 k + 1} + \frac{1}{[2 (k + 1) - 1] [2 (k + 1) + 1]}$

$= \frac{k}{2 k + 1} + \frac{1}{(2 k + 1) (2 k + 3)}$

$= \frac{k (2 k + 3) + 1}{(2 k + 1) (2 k + 3)}$

$= \frac{2 k^{2} + 3 k + 1}{(2 k + 1) (2 k + 3)}$

$= \frac{(k + 1) (2 k + 1)}{(2 k + 1) (2 k + 3)} = \frac{k + 1}{2 k + 3} = \frac{k + 1}{2 (k + 1) + 1} .$

Vậy đẳng thức đúng với n = k + 1.

Theo nguyên lí quy nạp toán học, đẳng thức đúng với mọi số tự nhiên n ≥ 1.

Nhà sách vietjack

Xem thêm kho sách »

Hot: Đề thi cuối kì 2 Toán, Văn, Anh.... file word có đáp án chi tiết lớp 1-12 form 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Chứng minh rằng bất đẳng thức $1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \dots + \frac{1}{n} \leq \frac{n + 1}{2}$ đúng với mọi $n \in ℕ^{*}$ .

Xem đáp án » 12/07/2024 12,190

Câu 2:

Chứng minh rằng với mọi n $\in ℕ^{*}$ :

a) 3n – 1 – 2n chia hết cho 4;

b) 7n – 4n – 3n chia hết cho 12.

Xem đáp án » 12/07/2024 1,660

Câu 3:

a) Tìm ba số hạng đầu tiên trong khai triển của (1 + 2x)⁶, các số hạng được viết theo thứ tự số mũ của x tăng dần.

b) Sử dụng kết quả trên, hãy tính giá trị gần đúng của 1,026.

Xem đáp án » 11/07/2024 1,483

Câu 4:

Tìm hệ số của x³ trong khai triển:

a) (1 – 3x)⁸;

b) ${(1 + \frac{x}{2})}^{7}$ .

Xem đáp án » 11/07/2024 1,443

Câu 5:

Chứng minh rằng 8n ≥ n3 với mọi n $\in ℕ^{*}$ .

Xem đáp án » 14/06/2022 1,288

Câu 6:

Với một bình rỗng có dung tích 2 l, một bạn học sinh thực hiện thí nghiệm theo các bước như sau:

Bước 1: Rót 1 l nước vào bình, rồi rót đi một nửa lượng nước trong bình.

Bước 2: Rót 1 l nước vào bình, rồi lại rót đi một nửa lượng nước trong bình.

Cứ như vậy, thực hiện các bước 3,4,...

Kí hiệu a_n là lượng nước có trong bình sau bước $n (n \in ℕ^{})$ .

a) Tính a₁, a₂, a₃. Từ đó dự đoán công thức tính a_n với n $\in ℕ^{} .$

b) Chứng minh công thức trên bằng phương pháp quy nạp toán học.

Xem đáp án » 12/07/2024 1,277

Câu 7:

Tìm hệ số của x⁵ trong khai triển (2x + 3)(x – 2)⁶.

Xem đáp án » 11/07/2024 1,069

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Siêu tiết kiệm - Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

Chứng minh rằng các đẳng thức sau đúng với mọi n∈ℕ*. a) 13+23+33+…+n3=n2(n+1)24; b) 1.4+2.7+3.10+…+n(3n+1)=n(n+1)2; c) 11.3+13.5+15.7+…+1(2n−1)(2n+1)=n2n+1.

Bình luận

Chứng minh rằng bất đẳng thức 1+12+13+…+1n≤n+12 đúng với mọi n∈ℕ*.

Chứng minh rằng với mọi n ∈ℕ*: a) 3n – 1 – 2n chia hết cho 4; b) 7n – 4n – 3n chia hết cho 12.

a) Tìm ba số hạng đầu tiên trong khai triển của (1 + 2x)6, các số hạng được viết theo thứ tự số mũ của x tăng dần. b) Sử dụng kết quả trên, hãy tính giá trị gần đúng của 1,026.

Tìm hệ số của x3 trong khai triển: a) (1 – 3x)8; b) (1+x2)7.

Chứng minh rằng 8n ≥ n3 với mọi n ∈ℕ*.

Tìm hệ số của x5 trong khai triển (2x + 3)(x – 2)6.

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Chứng minh rằng bất đẳng thức $1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \dots + \frac{1}{n} \leq \frac{n + 1}{2}$ đúng với mọi $n \in ℕ^{*}$ .

Chứng minh rằng với mọi n $\in ℕ^{*}$ :

a) 3n – 1 – 2n chia hết cho 4;

b) 7n – 4n – 3n chia hết cho 12.

a) Tìm ba số hạng đầu tiên trong khai triển của (1 + 2x)⁶, các số hạng được viết theo thứ tự số mũ của x tăng dần.

b) Sử dụng kết quả trên, hãy tính giá trị gần đúng của 1,026.

Tìm hệ số của x³ trong khai triển:

a) (1 – 3x)⁸;

b) ${(1 + \frac{x}{2})}^{7}$ .

Chứng minh rằng 8n ≥ n3 với mọi n $\in ℕ^{*}$ .

Tìm hệ số của x⁵ trong khai triển (2x + 3)(x – 2)⁶.