Chứng minh rằng các đẳng thức sau đúng với mọi n∈ℕ*: a) 1+2Cn1+4Cn2+…+2n−1Cnn−1+2nCnn=3n; b) C2n0+C2n2+C2n4+…+C2n2n=C2n1+C2n3+C2n5+…+C2n2n−1.

Hướng dẫn giải a) 1+2Cn1+4Cn2+…+2n−1Cnn−1+2nCnn =Cn01+Cn12+Cn222+…+Cnn−12n−1+Cnn2n =Cn01n+Cn11n−12+Cn21n−222+…+Cnn−11 .2n−1+Cnn2n = (1 + 2)n = 3n. b) Ta có: (x+1)2n=C2n0x2n+C2n1x2n−11+C2n2x2n−212+…+C2n2n−1x12n−1+C2n2n12n =C2n0x2n+C2n1x2n−1+C2n2x2n−2+…+C2n2n−1x+C2n2n. Cho x = –1, ta được: (−1+1)2n=C2n0(−1)2n+C2n1(−1)2n−1+C2n2(−1)2n−2+…+C2n2n−1(−1)+C2n2n =C2n0−C2n1+C2n2−…−C2n2n−1+C2n2n ⇒C2n0−C2n1+C2n2−…−C2n2n−1+C2n2n=0⇒C2n0+C2n2+C2n4+…+C2n2n=C2n1+C2n3+C2n5+…+C2n2n−1.

Câu hỏi:

14/06/2022 565

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

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

b) $C_{2 n}^{0} + C_{2 n}^{2} + C_{2 n}^{4} + \dots + C_{2 n}^{2 n} = C_{2 n}^{1} + C_{2 n}^{3} + C_{2 n}^{5} + \dots + C_{2 n}^{2 n - 1} .$

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) $1 + 2 C_{n}^{1} + 4 C_{n}^{2} + \dots + 2^{n - 1} C_{n}^{n - 1} + 2^{n} C_{n}^{n}$

$= C_{n}^{0} 1 + C_{n}^{1} 2 + C_{n}^{2} 2^{2} + \dots + C_{n}^{n - 1} 2^{n - 1} + C_{n}^{n} 2^{n}$

$= C_{n}^{0} 1^{n} + C_{n}^{1} 1^{n - 1} 2 + C_{n}^{2} 1^{n - 2} 2^{2} + \dots + C_{n}^{n - 1} 1 {.2}^{n - 1} + C_{n}^{n} 2^{n}$

= (1 + 2)n = 3n.

b) Ta có:

{(x + 1)}^{2 n} = C_{2 n}^{0} x^{2 n} + C_{2 n}^{1} x^{2 n - 1} 1 + C_{2 n}^{2} x^{2 n - 2} 1^{2} + \dots + C_{2 n}^{2 n - 1} x 1^{2 n - 1} + C_{2 n}^{2 n} 1^{2 n}

= C_{2 n}^{0} x^{2 n} + C_{2 n}^{1} x^{2 n - 1} + C_{2 n}^{2} x^{2 n - 2} + \dots + C_{2 n}^{2 n - 1} x + C_{2 n}^{2 n} .

Cho x = –1, ta được:

${(- 1 + 1)}^{2 n} = C_{2 n}^{0} {(- 1)}^{2 n} {+C}_{2 n}^{1} {(- 1)}^{2 n - 1} + C_{2 n}^{2} {(- 1)}^{2 n - 2} + \dots + C_{2 n}^{2 n - 1} (- 1) + C_{2 n}^{2 n}$

$= C_{2 n}^{0} - C_{2 n}^{1} + C_{2 n}^{2} - \dots - C_{2 n}^{2 n - 1} + C_{2 n}^{2 n}$

\Rightarrow C_{2 n}^{0} - C_{2 n}^{1} + C_{2 n}^{2} - \dots - C_{2 n}^{2 n - 1} + C_{2 n}^{2 n} = 0

\Rightarrow C_{2 n}^{0} + C_{2 n}^{2} + C_{2 n}^{4} + \dots + C_{2 n}^{2 n} = C_{2 n}^{1} + C_{2 n}^{3} + C_{2 n}^{5} + \dots + C_{2 n}^{2 n - 1} .

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

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

Lời giải

Hướng dẫn giải

Bước 1. Với n = 1, ta có $\frac{1}{1} = 1 = \frac{1 + 1}{2} .$ Do đó bất đẳng thức đúng với n = 1.

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

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

Sử dụng giả thiết quy nạp, ta có:

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

Vậy bất đẳng thức đúng với n = k + 1.

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

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

Lời giải

Hướng dẫn giải

a) Bước 1. Với n = 1, ta có 31 – 1 – 2 . 1 = 0 ⁝ 4. Do đó khẳng định đúng với n = 1.

Bước 2. Giả sử khẳng định đúng với n = k ≥ 1, nghĩa là có: 3k – 1 – 2k ⁝ 4.

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

3k + 1 – 1 – 2(k + 1) ⁝ 4.

Sử dụng giả thiết quy nạp, ta có:

3k + 1 – 1 – 2(k + 1) = 3 . 3k – 1 –2k – 2 = 3 . 3k – 3 –2k = 3 . 3k – 3 –6k + 4k

= 3(3k – 1 – 2k) + 4k

Vì (3k – 1 – 2k) và 4k đều chia hết cho 4 nên 3(3k – 1 – 2k) + 4k ⁝ 4 hay 3k + 1 – 1 – 2(k + 1) ⁝ 4.

Vậy khẳng định đúng với n = k + 1.

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

b) Bước 1. Với n = 1, ta có 71 – 41 – 31 = 0 ⁝ 12. Do đó khẳng định đúng với n = 1.

Bước 2. Giả sử khẳng định đúng với n = k ≥ 1, nghĩa là có: 7k – 4k – 3k ⁝ 12.

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

7k + 1 – 4k + 1 – 3k + 1 ⁝ 12.

Sử dụng giả thiết quy nạp, ta có:

7k + 1 – 4k + 1 – 3k + 1 = 7 . 7k – 4 . 4k – 3 . 3k = 7 . 7k – 7 . 4k – 7 . 3k + 3 . 4k + 4 . 3k

= 7(7k – 4k – 3k) + 3 . 4k + 4 . 3k = 7(7k – 4k – 3k) + 12 . 4k – 1 + 12 . 3k – 1 (vì k ≥ 1).

Vì 7(7k – 4k – 3k), 12 . 4k – 1 và 12 . 3k – 1 đều chia hết cho 12 nên 7(7k – 4k – 3k) + 12 . 4k – 1 + 12 . 3k – 1 ⁝ 12 hay 7k + 1 – 4k + 1 – 3k + 1 ⁝ 12.

Vậy khẳng định đúng với n = k + 1.

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

Câu 3