Chinh phục olympic toán dãy số HSG

127 43 0
Chinh phục olympic toán dãy số HSG

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

1.1 DỰ ĐOÁN SỐ HẠNG TỔNG QUÁT VÀ CHỨNG MINH BẰNG QUY NẠP Bài u  11 Cho dãy số  un  xác định :  Xác định số hạng tổng quát un 1  10un   9n, n  N dãy cho Hướng dẫn giải Ta có: u1  11  10  u2  10.11    102  100  u3  10.102   9.2  1003  1000  Dự đoán: un  10n  n 1 Chứng minh theo quy nạp ta có u1  11  101  , công thức 1 với n  Giả sử công thức 1 với n  k ta có uk  10k  k Ta có: uk   10 10k  k    9k  10k 1   k  1 Công thức 1 với n  k  Vậy un  10n  n , n  N Bài u1  2 Cho dãy số (un ) biết  Xác định số hạng tổng quát dãy un  3un 1  1, n  Hướng dẫn giải un  3un 1   un  Đặt  un  1  3un 1   un   3(un 1  )(1) 2 2 1 5  v1  u1   2 (1)   3vn 1 , n  Dãy (vn ) cấp số nhân với công bội q  Nên  v1.q n 1  Do un   Bài 5 n 1 5 n 1   , n  1, 2, 2 3 n4  Cho dãy số  un  xác định u1  1; u n 1   un   , n  2 n  3n   tổng quát u n dãy số theo n HƯỚNG DẪN GIẢI * Tìm cơng thức số hạng Với n  2un 1  3(un   2(un 1  * , ta có n4 )  2un 1  3(un   ) (n  1)(n  2) n  n 1 3 3 )  3(un  )  un 1   (un  ) n2 n 1 n2 n 1 Dãy số (vn ),  un  3    2 Bài n 1 3 cấp số nhân có cơng bội q  v1   n 1 2  1    , n   2 * 13  un     n 1   n 1 , n  * Cho hàm số f : Z   Z  thỏa mãn đồng thời điều kiện: (1) f  n  1  f  n  , n  Z  (2) f  f  n    n  2000 , n  Z  a/Chứng minh: f  n  1  f  n  , n  Z  b/Tìm biểu thức f  n  HƯỚNG DẪN GIẢI Câu a Vì f  n   Z  nên từ giả thiết (1) ta được: f  n  1  f  n   , n  Z  Kết hợp giả thiết (2) ta n  Z  n  2001   n  1  2000  f  f  n  1   f  f  n     n  2001 đó: f  n  1  f  n   , n  Z  Câu b f  n   f 1  n –1, n  Z   f  f 1  f 1  f 1 –1 , Suyra:  2000  f 1 –1  f 1  1001  f  n   n  1000, n  Z  Thử lại thỏa điều kiện, nên f  n   n  1000, n  Z  Bài a)Xác định ba số hạng đầu cấp số cộng, biết tổng chúng tổng bình phương chúng 125 b)Cho dãy số  un  u1  16  có  Tìm số hạng tổng qt u n 15  n.un  1 u  14  ,  n   n 1 n 1  Hướng dẫn giải a)Xác định ba số hạng đầu cấp số cộng, biết tổng chúng tổng bình phương chúng 125 Gọi d công sai, số hạng thứ a Khi số hạng đầu csc a  d , a, a  d a  d  a  a  d  Theo giả thiết ta có hệ:  2  a  d   a   a  d   125 3a   2 3a  2d  125 a    d  7 Vậy có cấp số thỏa mãn có số hạng đầu là: -4;3;10 10;3;-4 b)Cho dãy số  un  Ta có: un 1  14  u1  16  có  Tìm số hạng tổng qt u n 15  n.un  1 , n  un 1  14  n 1  15  n.un  1   un 1  14  n  1  15  n.un  1 n 1   n  1 un 1  15nun  14n  (1) Đặt  nun   v1  16  (1) trở thành: 1  15vn  14n   1   n  1  15   n  (2) Đặt w n   n   w1  15 (2) trở thành: wn 1  15wn   w n  csn có w1  15, q  15  w n  15n Từ ta có: un  Bài 15n  n n Cho dãy số  un  xác định : u1  1; u2  4; un   7un 1  un  2, n  * Chứng minh : u n số phương với n nguyên dương Hướng dẫn giải Ta có u1  1; u2  4; u3  25 Đặt un   Khi 18 123 v1  ; v2  ; v3  5 5 un   7un 1  un  2, n  *    7vn 1  , n     2  2    1        2, n  * 5  5  * Ta có :   vn21  (7vn 1  ).vn  vn21  1 (7vn  1 )  vn2  1vn 1  vn2 Suy :   vn21  1vn 1  vn2   v3v1  v22  ; n  * 2  4  2  2  2  Suy :  un     un     un 1     un  2un   un   un     un21  un 1    25  25  5  5  5   un  2un   7un 1    un21  un 1   un  2un  un21  2un 1   (un 1  1) ; n  * 5 Từ hệ thức un  2un  (un 1  1) ; n  * u1 ; u2 số phương suy u n số phương với n nguyên dương Bài Cho dãy số n xn   i 1 an n 1  tăng, an  n  1, 2,3,   Xét dãy số  xn n 1  xác định 1  Chứng minh tồn lim xn n  1ai Hướng dẫn giải Dễ dàng thấy dãy  xn n 1 tăng ngặt  Trường hợp Nếu   1  1 1          xn   dãy  xn n 1   1 1ai ai 1ai ai 1 a1 bị chặn tồn lim xn n  Trường hợp Nếu    1   1        * *   ai11  1    ai1  ai  1ai   ai 1   1 ai1  ai    1 ** Ta chứng minh (**) 1  Xét hàm số f  x   x Trên đoạn  ; 1  rõ ràng hàm số thoả mãn điều kiện định lí Lagrăng nên tồn số c   ; 1  thoả mãn f '  c   ai1  ai a  a a  a   c 1  i 1 i   ai11  i 1 i đpcm 1  ai 1  ai 1  Từ ta có  xn  Bài   dãy  xn n 1 bị chặn tồn lim xn  n   a1 Cho dãy số  xn  xác định : x4  xn 1  xn  1 n     n  3   n    Tính giới hạn lim n    n  1, với n  xn n4 Hướng dẫn giải Ta có: 1 n     n  3   n     n     n  1  1   n       n  1  3    n    n  1   n      n  1 1      n     12  22  32    n      =  n  1  n   n  1   n   n  1 2m  3  n  n  1 n   Do ta suy : xn 1  xn  Ta chứng minh n  n  1 n    xn  Cn3 * xn  Cn4 Thật với n  , ta có x4   C44 Giả sử với n  ta có : xn  Cn4 Ta có : xn 1  xn  Cn4 theo (*) hay xn 1  xn  Cn3  Cn4  Cn3  Cn4 xn n!  lim  4 n  n n  4! n   ! n lim Bài 1  Cho hàm số f :  0;     0;   thỏa mãn điều kiện f  3x   f  f  x    x với x  2  Chứng minh f  x   x với x  Hướng dẫn giải 1  Ta có: f (3x)  f  f (2 x)   x (1) 2  1 Từ (1) suy f ( x)  f  2 2x  2x   2x f     f ( x)  , x  (2)     2x   2x Khi f ( x)  f  f         3  2x  2x  2x  2x   f    f     x   3    27  Xét dãy (an ) ,  n  1, 2,  xác định sau: a1  2 an 1  an2  3 Ta chứng minh quy nạp theo n với n  * ln có f ( x)  an x với x  (3) Thật vậy, n  theo (2), ta có (3) Giả sử mệnh đề (3) với n  k Khi   2x   2x 2x 2x  2x  2x f ( x)  f  f      a f    a a     k   k k a2   k x  ak 1.x Vậy (3) với n  k  Tiếp theo ta chứng minh lim an  Thật vậy, ta thấy an 1  an  (an  1)(an  2)  , suy dãy (an ) tăng ngặt an  n  * Do đó: Dãy (an ) tăng bị chặn nên hội tụ Đặt lim an  l l  l  với l  , suy l  Vậy 3 lim an  Do từ (3) suy f ( x )  x với x  (đpcm)  Bài 10 Tìm tất hàm số f : thỏa mãn đồng thời điều kiện sau f  x  y   f  x   f  y  với x, y  f  x   e x  với x  Hướng dẫn giải f  x    f  x   f    f    f    e0   f    f  x    x   f  x   f   x   f  x   f   x    x f  x  f    2 1  x   x f     e  1 2    2x   x f  x    e  1  f  x   f    2    4x   x f     e  1 2    xn  Dùng quy nạp theo n  1, 2, ta CM f  x   2n  e  1     Cố định x0   x0n  ta có f  x0   2n  e  1      x0n  Xét dãy an  2n  e  1 ta có:      x0n   e2 1  lim an  lim  x0   x0 x0  n    Vậy f  x0   x0 x0  Vậy f  x   f   x   x    x    2  3 Kết hợp (1) (3) ta f  x   f   x   Từ (2)  f   x    x  f  x   x ta thấy Vậy   Kết hợp (2) (4) ta f  x   xx  f  x  f x  x  x   3 Thử lại f  x   x Kết hợp (1) (3) ta f  x   f   x   Từ (2)  f   x    x  f  x   x ta thấy   Kết hợp (2) (4) ta f  x   xx  Thử lại f  x   x 2015   x1  2016  Bài 11 Cho dãy số xác định  Chứng minh dãy số cho có giới hạn  x  x   xn  , n  n    n 1  n hữu hạn Hướng dẫn giải Trước hết, quy nạp, ta dễ dàng có xn  n  dãy số cho dãy tăng Ta có : x2  x1  x12  x1 ; x22 x3  x2   x1  x12  x1 ; xk2 Giả sử xk  kx1 với k  Ta có: xk 1  xk   kx1  x12  (k  1) x1 k Theo nguyên lý quy nạp ta có xn  nx1 n  Ta xm  m  m  2017 thật có : mx1  m   m 1  x1    m  : 1 m  m  2016 ; 2015  x1 1 2016 Do xm  mx1  m  xn2 x x x 1 1 1  n 1 n  n  n     Ta có với n   xn xn 1 xn xn 1 xn xn 1 n xn 1 n n(n  1) n  n Do n  2018  i 0 n  2018 x2017 1 1         2016  i 2017  i  2016 n  2016 Suy 2016 x2017 1     xn  xn x2017 2016 2016  x2017 Vậy dãy cho tăng bị chặn nên có giới hạn hữu hạn u1  1; u2   Bài 12 Cho dãy số (un ) xác định sau  u  u  u  n   n 1 n n 1 a) Xác định số hạng tổng quát u n b) Tính lim un n  Hướng dẫn giải  n2018  1     xn x2018i i   x2017 i    Biến đổi ta được: un 1  un  1  un  un1  với vn1  un 1  un đó: vn1  , n  2 nghĩa dãy v2 , v3 , , cấp số cộng v2  1; q   un  un 1  1  un 1  un     un  u1  v2  v3    v2  u2  u1 n2 n2  1  1  un   1              2    n   lim un  lim        x  x    2  Bài 13 Cho dãy số  un  xác định sau u1  2011; un 1  n  un 1  un  , với n  * , n  Chứng minh dãy số  un  có giới hạn tìm giới hạn Hướng dẫn giải Từ cơng thức truy hồi dãy ta           un  1   un 1     1  u        1   u1 n    2      n   n    n  1   n    n  1    Do un   n  1 n  1  n   n 4.2 3.1 2011  n  2011 Từ 2011 lim un  2 2 n 2n  n  1 Bài 14 Cho dãy số  un  xác định  u1   2014, un 1  un4  20132 , n  un3  un  4026 n , n  k 1 u  2013 Đặt   * k Tính lim Hướng dẫn giải Cho dãy số  un  un4  20132 , n  xác định  u1   2014, un 1  un  un  4026 * n , n  k 1 u  2013 Đặt   k * Tính lim  un  2013  un  2013 u  20132  2013  Ta có un 1  2013  n un  un  4026 un  un2  1  4026 Từ quy nạp ta chứng minh un  2013, n  * *  un  2013  un3  2013 un 1  2013   un  2013   un  2013 Từ 1 suy 1 1 1 1      un 1  2013 un  2013 un  2013 un  2013 un  2013 un 1  2013 n   1 1 Do       1  uk 1  2013  u1  2013 un 1  2013 un 1  2013 k 1  uk  2013 Ta chứng minh lim un    u  2013  0, n  u  4026un  20132 Thật vậy, ta có un1  un  n  3n un  un  4026 un  un  4026 * Suy  un  dãy tăng, ta có 2014  u1  u2  Giả sử ngược lại  un  bị chặn  un  dãy tăng nên lim un  a   a  2014 Khi a a  20132  a  2013  2014 (vô lý) Suy  un  khơng bị chặn trên, lim un   a3  a  4026   Vậy lim  lim 1   1  uk 1  2013  Bài 15 Tìm số hạng tổng quát dãy số  un  biết  u1   u   673  un   2(n  2) un 1  (n  4n  5n  2)un  n3 n  , n  1 Hướng dẫn giải Vì un   2(n  2) un 1  (n3  4n  5n  2)un nên ta có: n3 (n  3)un   2(n  2) un 1  (n  2)(n  1) un  n3 un   2(n  2)un 1  (n  1) un n2  n3 un   (n  3)un 1  (n  1)un 1  (n  1) un n2 Đặt un  n !vn , n  , n  thu (n  3)vn   (n  3)vn 1  (n  1)vn 1  (n  1)vn  (n  3)(vn   1 )  (n  1)(vn 1  ) Đặt wn   1 , n  , n  thu (n  1) wn  (n  1) wn 1  (n  1)nwn  n(n  1) wn 1 Do (n  1)nwn  n(n  1) wn1  (n  1)(n  2) wn 2   3.2.w2  6(v2  v1 )  2016 Như wn  2016  1  2016    ,n ,n  n(n  1)  n n 1  Từ đó, với n  , n  , ta có  n 1 1  v1  2016     2016 n 1  n 1    4033n  4031 2(n  1) Vậy un  n ! 4033n  4031 , n  , n  2(n  1) 3 n4  Bài 16 Cho dãy số  un  xác định u1  1; u n 1   un   , n  2 n  3n   Tìm cơng thức số hạng tổng quát u n dãy số theo n * Hướng dẫn giải 3 n4  Vì u n 1   un   nên 2 n  3n   n4 1,5n  u n1  3un    n  3n   n  1 n    u n 1  3un   u n 1  1,5 1,5  n2 n 1 1,5 1,5  3un  n2 n 1 1,5   1,5     u n 1     un   n2 2 n 1   Đặt  un  1,5 , ta có: 1  n 1 Lại có: v1  u1  1,5  3 là:    2 n 1 1,5   un     là: n 1   n 1 Từ đẳng thức ta có cơng thức tổng qt dãy   Từ ta có cơng thức tổng quát dãy  un    n  1 2014 n  dA  Vì lim gu 2014  nên suy d  A M t há n Vậ A gu đp gồ Hướng dẫn giải * T g i h xn  n  n  n  1 ọi n  (1) với Thật vậ : n  đú g đú g với n  k  : xk  k  i s  xk 1   k  1  xk  = k  k  1 xk2   k  1 k xk x  k    k  1  k k  k   k  k  1   1   k  1 k     k  1 2  k  k  1   k  1 k   k    k  1 đp k   2   * T g i h  xn  giới hạ NX:  xn  tă g v xn  với Ta có  Vậ ọi n 1    xn xn 1 xn  n n  n  1 1  1   1    x1 xn  n  xn  với 2  xn  ọi n  giới hạ t số gu gs i d ũ g  x   th a mãn:  Chứng minh dãy số có giới hạn x  x  x  n ; n  n  n 1 n2 Cho dãy số  xn  Bài 18  xn  số Bài 19 Cho dãy số n xn   i 1  an  tă g, an  0n  1, 2,3,   Xét dãy số  xn  xá định 1  Chứng minh tồn lim xn n  1ai Hướng dẫn giải Dễ g th  xn  rằ g tă g g t Tr g h p N u   1  1 1         xn     1 1ai ai 1ai ai 1 a1  xn  vậ ị h tr đ tồ lim xn n  Tr g h p N u    1   1        * thật vậ  1ai   ai 1   T *   ai11  1    ai1  ai  1 ai1  ai   1 ** 1  g số f  x   x Tr th H i h ** số th f c  Từ đ t Bài 20 điều đ  ; 1  i ủ đị h í L gră g ai1  ai a  a a  a   c 1  i 1 i   ai11  i 1 i 1  ai 1  ai 1   xn   dãy  xn  ị h  a1 tr đp đ tồ lim xn n  Cho dãy số xá định a0  1; a1  1; an 1  số c   ; 1  th tồ n a1a2 an  n  1, 2,3, Đ t Sn   a n  k 1 ak 1a k  2   Chứng minh tồn lim S n n  tr gđ  x phần nguyên x ) Hướng dẫn giải Ta có a 1 1 1   k 1   ak 1a  k  a a1a2 ak a1a2 ak 1 a1a2 ak a1a2 ak 1 k 1 2   ak 1  n   1 1 Suy Sn       a1a2 ak 1  a1 a1a2 an 1 k 1  a1a2 ak Chứ g i h lim  a1a2 an 1    n  Ta có : an  n    2 n    n  an 1  an  su r đ h tă g Nh vậ an  an 1    a1  n  a1 lim  a1a2 an 1    , suy lim Sn  Vậ n  n  u1  3, v1   xá đị h h s u un 1  un2  2vn2 v  2u v n n  n 1 Cho dãy số  un  ;   đ Bài 21 Tì giới hạ s u: lim lim u1.u2 un n  n  N  n x  x  Hướng dẫn giải  Ta có: n  N : un 1  2.vn 1  un2  2vn2  2.un  un  2.vn    (1) Áp ụ g t su r : un  2.vn  un 1  2.vn 1 The qu  : un  2.vn  u1  2.v1 ạp t Lập uậ t g tự t : un  2.vn  ũ g Lại T : un  1     1 :  g tự t    3 2  1 2n     2n1   1 2n (2) 2n   2    1 2n      1  2 2 1    8 n n   1  n    1  1 2n n , từ đ su r :       1 t đẳ g thứ s u: 2n   un   n n n n  ữ the đề Suy ra: u1.u2 un  it n n  : 1  2un  un  1 2vn v2 v3 1 1 1   2v1 2v2 2vn 2n v1 2n 1 2n un   2n Nh vậ the đị h í ẹp t su r lim un  lim   H  (3)   :  un D đ t M t há t   2n1 2n 2n   1 u      n 2     t su r :  n n v         n 2    Từ v    n n   1 2n Vậ lim 2n u1.u2 un  lim 2n n  n  n 1 n n  lim 2.lim un lim lim 2n n 1 n 1 n  n  n  n  2  lim 2un lim 2n n n   T  n   1   1   2 : lim   lim u1.u2 un   2 ại t Bài 22 1 n  lim vn1 lim 2n n1 n 1 n  n  2 n n n  n  Cho dãy số  an  xá định  a1  an 1  an  lim  an  n   n  Hướng dẫn giải Áp ụ g t đẳ g thứ AM-GM ta có a2  a1   (do a1  ) a1 Nhậ x t: an  n, n  T g i h hậ x t ằ g ph g pháp qu p Thật vậ Với n  ta có a2  đú g i s ak  k Ta có ak 1  ak  k  k   ak2  k   k  1 ak ak  ak2   k  1 ak  k    ak  1 ak  k   đú g Suy ak 1  k  Nh an  n, n  điều ph i chứng minh) M t há , an 1   n  1  an   an2   n  1 an  n an Áp ụ g t  n n   n  1  an  n   an an  an  n  an  1 (1) an n , n  Chứng minh an   a2   a2  1 a3   a2    a  3 a3  1 a4   a3      an  n  an  1 an 1   n  1  an  Suy  a3  3 a4    an 1   n  1    an1   n  1   a2   a2  1 a3  3 a3  1  an  n  an  1 a2 a3 an  a2   a2  1 a3  1  an  1 a2 a3 an   1  1  an 1   n  1   a2   1   1   1    a2  a3   an  n  1  an1   n  1   a2    1   (2)  i 2  1 T ại a 1  n 1  an 1 an 1 n  1 i 2  i an  n 1 an an 1  an n (do an  n   ) an 1 an a1 a2 an1 a1  an an a3  1  a   a Suy  Từ  an 1   n  1   a2     an 1   n  1   a2   a1 a   a2   (vì an  n ) an n a1 n a1 a   lim  a2    n  n n  n Mà lim D đ lim  an 1   n  1   hay lim  an  n   n  Bài 23 n  Cho tr ớc số thự n  * g  xét dãy số g  xn  th a mãn xn1  Chứng minh dãy  xn  hội tụ tìm giới hạn Hướng dẫn giải th số f ( x)  x  , x  x Ta có f ( x)   x  1   x 1   1  f ( x )   x  x   ;  2 x x2      1   1 với xn T g i x thi f  x  : ủ h x0 +∞ + f'(x) +∞ +∞ f(x) f(x0) Suy f ( x)  f  x0       1    1  (  1)    1   1  1 D đ xn 1     1   xn1  xn xn 1  Suy xn 1  xn hay  xn  gi K t h p với xn  với Đ t lim xn    Chu ể qu giới hạ t đ Vậ lim xn   Bài 24      ọi n ta suy dãy  xn  hội tụ  (  1)  u1 , u2  (0;1)  Cho dãy số thực  un  th a mãn  Chứng minh dãy (un ) có 43 u  u  u ,  n  n  n  n  5 giới hạn hữu hạn, tìm giới hạ đ  x1  u1 , u2   Xét dãy ( xn ) :   xn 1  xn  xn 5  xn  (0;1) Ta có xn 1  Vậ x3  xn  xn  xn  xn 133 43 xn  xn  n  xn  xn 5  xn  tă g, ị h Chu ể qu giới hạ t đ T g tr hội tụ, lim xn  a (0  a  1) : a  a3  a  a  i h xn  u2 n 1 ; u2 n  * ằ g qu ạp the Ta có x1  u1 ; u2  i s xn  u2 n 1 ; u2 n  Suy xn 1  xn 1     x0  1 Hướng dẫn giải T th   1 43 xn  xn  u23n  u2 n 1  u2 n 1  5 5 43 4 xn  xn  xn31  xn  u23n 1  u2 n  u2 n   5 5 5 Vậ * đú g với Bài 25 ọi g Từ đ su r lim un  gu  x1  2007  xn Cho dãy số thực  xn  xá định bởi:  Chứng minh dãy số ( xn ) có x    n  n   xn2 1  giới hạn tìm giới hạ đ Hướng dẫn giải Dễ ạp xn  g qu xn Ta có: xn 1   xn2  Vậ xn  2007 với Xét f  x    =  1 ọi n x x 1   n  x 1 n ị h  f  x   x  1  f  x  2 x  Ta có: x2 f  x  x  x    ( x  3)  x 1 x2  x  ( x  3x)  2( x  3x)    x  x  1 ( L)   x  x  x  15 a Áp ụ g đị h ý L gr g : n   xn1  a  f ( xn )  f (a)  f '( n ) xn  a  xn  a    0  x1  a  n  2 2 2  15 lim xn  a  Bài 26 u1  e Cho dãy số  un  xá định bởi:  un1  un  2, n  un21 n  u u u 2 n Tìm lim * Hướng dẫn giải Vì u1  e  đ t u1  a  , a a > 1  Ta có u2  u    a     a  a a  Bằ g qu ạp, t thể g i hđ un 1  a  n a2 n , n  D đ Xét  i1 ui    a  2i1  a i 1 i 1  n n 1 1    n  2i1     2n     a  a       a  2i1     a    a  2n    a   a  i 1  a  a   a    1  a   u a  n21   u1 u2 un  2n a    2n 2  a  2n  u 1     a   lim  n 1   a     a     e2  n  u u u a  a   n  2n  a  số  xn  xá đị h ởi B i Ch  x1  a  xn2   x   n 1  x  3 , n  1, 2,3, n  Chứ g i h rằ g số giới hạ hữu hạ Tí h giới hạ đ Hướng dẫn giải Theo Cơsy   x  1 xn    1 16 xn   xn      1; xn1  xn   n 2 xn    xn  3 gi , ị h ởi 1, vậ giới hạ Từ lim xn  a  a   x1   Cho dãy số  xn  , xá định bởi:  Chứng minh dãy số  xn  có 2014  xn 1    x , n  1, 2,3 n  giới hạn hữu hạn tìm giới hạ đ Bài 27 Hướng dẫn giải số f ( x)   t h f '( x)  2014 1  x  Ta có xn 1   M t há , t đ  x2n  2014  0;   T th 1 x f ( x) i tụ v ghị h i  0;   tr (Vì  D đ  f ( x)  2015 2014  f ( xn ) với  xn ọi  dãy  xn  ị h x1  x3  f ( x1 )  f ( x3 )  x2  x4  f ( x2 )  f ( x4 )  x3  x5  Suy dãy  x2 n 1  u tă g v ị h , ò  x2n  giới hạ hữu hạ i s lim x2 n 1  a lim x2 n  b , ( a, b  ) Từ x2 n 1  f ( x2 n )  lim x2 n 1  lim f ( x2 n )  b  f (a ) đ u gi v ị h ,  x2 n1  , x2 n   f ( x2 n 1 )  lim x2 n   lim f ( x2 n 1 )  a  f (b) 2014  b    a h   a  b  2015 a   2014 1 b  Vậ t Vậ i xn = Bài 28 2015  x1  2,1  Cho dãy số  xn  đ xá định  với số xn   xn2  xn  * , n  1, 2,  xn 1   n gu g , đ t yn   Tìm lim yn i 1 xi  Hướng dẫn giải t qu s u: với số thự a  T t ì, t a   a  8a  a   a  4a  a    a     a 2 D đ 2,1  x1  x2  Suy dãy  xn  Chu ể qu giới hạ điều i x ph * t tă g, gi s ph ị h tr tứ giới hạ lim xn  L  g trì h x   x2  8x   x    x  3 x   g trì h h g Suy dãy  xn  tă g v Ta có xn1  ghi h hữu hạ g ị h xn   xn2  xn  tr h lim xn    xn1  xn   xn2  xn    xn 1  xn    xn2  xn   xn2    xn  3 xn    x  xn   1 1  2n    xn  xn 1  xn 1  xn 1  xn 1   1   x  xn  xn 1  2 n 1 n Suy yn   i 1 1 1    10  x  x1  xn 1  xn 1  2 i Vậ lim yn  10 Bài 29   x0  a xá định bởi:   n    xn 1  xn  để xn  với số tự nhiên n Dãy số thực  xn  n  củ  đ  Tìm t t c giá trị Hướng dẫn giải xn  với n  i s Từ xn   xn21   có  Lại từ   2 2  xn   1  xn   , n   xn2   có  2 Suy xn  1  xn   1, n  2 xn 1  Từ đ  xn 1  Áp ụ g i 1 1  xn2    xn2   xn  xn   xn  , n  2 2 2 ti p n 2 Mà lim    n   ại với a   Vậ a   Bài 30 t đẳ g thứ này, ta có: n n 1 2 1 2 2 a   x0   x1     x2      xn     , n  2 3 2 3 3 Th ph i a 1 0a  2 1 xn    0, n 2 giá trị u h t ầ tì  x1  2014 Cho dãy số thực (xn xá định bởi:   xn1  xn  6sin xn , n  * Hướng dẫn giải S ụ g th t đẳ g thứ x  x3  sin x  x, x  số f  x   x  6sin x , x  1  cos x  Ta có: f '  x   33  x  6sin x   0, x   f x u đồ g i với ọi x > D đ : f  x   f    x  mà x2  f  x1   x1  2014  Vậ t xn 1  f  xn   0, n  N * xn  6sin xn  xn3 M t há : xn 1  xn  xn  6sin xn  xn   xn  6sin xn   xn xn  6sin xn  xn2 x3 Vì x   sin x  x, x   x  x3 – 6sinx  0, x   xn – sinxn  xn3  xn   xn 1 – xn    xn  gi v ị h ới ởi i s limxn  x( x  0) , t ph tồ giới hạ hữu hạ g trì h: x  x  6sin x  x3  x  6sin x  th số g  x   x3  x  6sin x g '  x   3x –  6cosx g’’  x   x – 6sinx  0x   g’  x   g’    D đ g  x  u g trì h g  x    ph ghi đồ g i v i tụ với ọi x  h t x 0 u Vậ limxn  Bài 31 g  an n0 ,  bn n0 Cho hai dãy số  an 1  an  bn   a xá định bởi: a0  3, b0   n 1 a   b n  n Với n  0,1, 2, Chứng minh hai dãy hội tụ tìm giới hạn chúng Hướng dẫn giải T g i h ằ g qu ạp an  tan Với n  , ta có a0   tan Với n  , ta có a1  i s T  tan 3.2 n cos  3.2 , bn  3.2n , b0   , n  0,1, 2, (*) Thật vậ  cos  , vậ i h an 1  tan an  tan n  k , k  , tứ  3.2 n 1 , bn 1  cos  3.2n 1  * đú g 3.20    tan  tan , b1   , vậ 3.2 3 cos  3.21 hẳ g đị h đú g đ g    * đú g  , bn  n  3.2 cos n 3.2 Thật vậ Từ 1 ta có      sin n  2sin n 1 cos n 1  sin  cos n 1  an 1 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 n 1        an 1 cos n cos  sin n 1 3.2 3.2 3.2n 1        sin n 1  cos n 1 tan n 1   sin n 1  cos n 1  3.2 3.2   3.2 3.2  3.2 Khi đ          sin n 1   cos n 1  sin  cos 3.2n 1  sin 3.2n 1  tan 3.2n 1 3.2   3.2 3.2n 1      cos n 1 3.2  a n 1  tan  2 ,  3.2n 1 suy bn21  an21   tan Nh vậ the gu n   3.2 n   3.2 n 1 1  cos n  bn 1   cos 3.2n 1 ạp an  tan ý qu lim an  lim tan D đ từ  3.2 n , bn  cos  tan  0; lim bn  lim n  n  cos  3.2n 1 , n  0,1, 2,  3.2n   1 cos 3.2n K t uậ : lim an  0; lim bn  ■ n  Bài 32 n  u1  2014 Cho dãy số (un ) xá đị h h s u:  Tì 2 un 1  un  (1  2a)un  a ; n  1, 2, a để dãy số (un ) có giới hạn hữu hạn n   tính giới hạ đ điều ki n Hướng dẫn giải Ta có: un 1  un  (un  a )   un 1  un ; n  1, 2,3, * Su r i số (un ) tă g ; từ đ số (un ) lim un  L ( L  ) , s hu ể n  qu giới hạ hữu hạ giới hạ h thứ hi v hỉ hi hỉ số k  D đ : uk  a với * mà uk  a un  a; n  k trái với t qu *Đ ại: N u a   2014  a  a   u1  a  (u1  a  1)(u1  a )   u12  (1  2a)u1  a  a   u2  a u1  u2  a   u2  a Bằ g qu ạp t lim un  L  a n  ọi k  1, 2, hay un2  (1  2a)un  a  a, n  1, 2,3,  a   u1  a  a   2014  a g i hđ a   un  a, n  1, 2,3, tr un 1  un2  (1  2a)un  a ta có: L  L2  (1  2a) L  a  L  a -N u ị h Nh vậ (un ) tă g Kết luận: Với điều i , ị h tr ới a , a   2014  a đ số (un ) số (un ) giới hạ hữu hạ giới hạ hữu hạ hi n   lim un  a n  u1   Cho dãy số (un ) xá định công thức truy hồi  un 1  un  u  2, n  n  dãy (un ) có giới hạn hữu hạn tính giới hạ đ Bài 33 * Chứng minh Hướng dẫn giải Đ t f ( x)  x  1  2; g ( x)  f ( f ( x))  x    2 Khi đ x x x  x  2 2  x    x  1 1  g '( x)     g ( x)  g ( )   f ( f ( x))  x, x  ( ;1) (*) 2  4 x x  2 x   1 1 )  f ( f ( x))  f ( )  , x  ( ;1) (**) 2 2 f ( x)  f ( Từ * v ** su r : n  ằ g đ u gi v ị h tồ     u2 n  f lim u2 n 1   ;1 nên u2 n  f (u2 n 1 )  lim n  n    tụ tr (un ) đ phâ tí h th h h i hội tụ tới ù g ột giới hạ D đ (un ) Bài 34 ới lim u2 n 1  Vì f ( x) i 1  f ( f ( x))  x, x  ( ;1) 2 1   u1  u3  u5  , D đ (u2 n 1 ) 2 Vậ :  u1  u3  Vậ ;1) nên f '( x)  0, x  ( M t há u1  n uk  lim xá định  Tính  n  k 1 uk 1  un 1  un  2014  un  un  , n  Cho dãy số  un  Hướng dẫn giải The gi thi t t : un 1   u1  u2  u3  un  un  1  un mà u1  suy 2014 đ  un  tă g giới hạ  un  i s lim un 1  lim n  ị h su r lim un  L với  L   hi đ tr n  L  un2  2013un L2  2012 L L  2014 2014 L  Vô lý L  Suy dãy  un  h g ị h tr đ 0 n  u n lim un    lim n  Ta có un2  2013un  un  un  1  2014  un 1  un  2014  un    2014    un 1   un  un 1   un 1   1   Sn  2014     lim Sn  2014  u1  un 1   x  x1  2014 Cho dãy số thực  xn  xá định bởi:   xn1  xn  6sin xn , n  Bài 35 * Tính lim xn ? Hướng dẫn giải S ụ g th t đẳ g thứ x  x3  sin x  x, x  số f  x   x  6sin x , x  1  cos x  Ta có: f '  x   33  x  6sin x   0, x   f x u đồ g i với ọi x > D đ : f  x   f    0x  mà x2  f  x1   x1  2014  Vậ t xn 1  f  xn   0, n  N * xn  6sin xn  xn3 M t há : xn 1  xn  xn  6sin xn  xn  Vì x   xn  6sin xn   xn xn  6sin xn  x3  sin x  x, x   x  x3 – 6si x  x   xn – 6si xn  xn3  xn   xn 1 – xn    xn  gi v ị h i s limxn  x( x  0) , t ới ởi ph g trì h: x  x  6sin x  x3  x  6sin x  tồ giới hạ hữu hạ xn2 th số g  x   x3  x  6sin x g '  x   3x –  6cosx g   x   x – 6si x  0," x   g  x   g  0  D đ ghi u Vậ limxn  h t x 0 g  x u đồ g i v i tụ với ọi x   ph g trì h g  x   ... 24 Cho dãy số  un  :  7u  un 1  n , n 2un   * a) Chứng minh dãy số  un  dãy số giảm b) Lập công thức tổng quát dãy số  un  Hướng dẫn giải a) Chứng minh dãy số  un  dãy số giảm... cho 2011 ta số dư 152  u1  Bài 22 Cho dãy số  un  :  n  3  2un 1  un   2, (n  * ) a) Chứng minh dãy số  un  dãy số giảm b) Lập công thức số hạng tổng quát dãy số  un  Hướng... 1  1    1  2vn  4  Chứng minh dãy số   cấp số cộng Tìm số hạng tổng quát dãy số  un  Ta có  * hay 1   v1  Suy dãy số   cấp số cộng có v1  cơng sai d  Ta có  v1 

Ngày đăng: 08/11/2020, 23:00

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan