Tải bản đầy đủ (.docx) (9 trang)

Phần 3 ok

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (158.23 KB, 9 trang )

Bài 1:

DỰ ĐOÁN SỐ HẠNG TỔNG QUÁT VÀ CHỨNG MINH BẰNG QUY NẠP
3
n4 
*
u1 1; u n 1   un  2
 , n  N
un 

2
n

3
n

2


Cho dãy số
xác định bởi
.Tìm cơng thức số hạng
tổng qt un của dãy số theo n .
HƯỚNG DẪN GIẢI
*

Với mọi n   , ta có
n4
2
3
2un 1 3(un 


)  2un 1 3(un 

)
(n  1)(n  2)
n  2 n 1
3
3
3
3
3
) 3(un 
)  un 1 
 (un 
).
n2
n 1
n2 2
n 1
3
3
1
(vn ), vn un 
q
v1 
n  1 là cấp số nhân có cơng bội
2 và
2.
Dãy số
 2(un 1 


 3
vn  
 2
Bài 2:

n 1

3
1 3
 1
.    , n  *  un 
  
n 1 2  2 
 2

n 1

, n  *



Cho hàm số f : Z  Z thỏa mãn đồng thời các điều kiện:
f  n  1  f  n  n  Z  .
(1)
,

(2)

f  f  n    n  2000 n  Z  .
,


f  n  1  f  n  n  Z  .
,
f  n
b/Tìm biểu thức
.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu a
f  n  Z 
f n  1  f  n   1 n  Z  .

nên từ giả thiết (1) ta được: 
,

Kết hợp giả thiết (2) ta được n  Z .
a/Chứng minh:

n  2001  n  1  2000  f  f  n  1   f  f  n    1 n  2001
f n  1  f  n   1
do đó: 
,

n  Z  .
Câu b
f  n   f  1  n –1, n  Z   f  f  1   f  1  f  1 –1
Suyra:

,
1  2000 2 f  1 –1  f  1 1001  f  n  n  1000, n  Z 


.

f  n  n  1000, n  Z .


Thử lại thỏa các điều kiện, nên
CÁC DẠNG KHÁC
Bài 3:

 p
 xi 4
 i 1
 p 1
 x1 4
 i 1
 x  0, i 1, p
 i
*
a/Tìm p  N sao cho hệ 
có nghiệm.
p
b/Với tìm được ở câu a/,hãy xác định tập hợp tất cả các giá trị của tổng:


p

ai

2
i 1 1  ai

với ai  0 và

p

2
i

a

1
.

i 1

HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu a

 p   p 1
16   xi  .     p 2  p 4
 i 1   i 1 xi 
Do:
.
p 4 :Khi đó: xi 1, i 1, 4 . Vậy hệ có nghiệm.
 x2  x3 3

 x2 .x3 1

x ,x ,x
p 3 :Chọn x1 1 và
có nghiệm. Nên  1 2 3  là nghiệm của hệ.

 x1  x2 4

p 2 :  x1.x2 1 có nghiệm. Nên  x1 , x2  là nghiệm của hệ.
p 1 :Vơ nghiệm.
Vậy hệ có nghiệm khi p 2, p 3, p 4 .
Câu b
p
ai2
2
f  a1 , a2 ,..., a p   
i 1 ai (1  a1 )
Ta có:
.
Xét hàm:
Do đó:

g  x   x  1  x 2  , 0  x  1; g  x  0  x 

f  a1 , a2 ,..., a p 

p 2 : f  a1 , a2  

1
2
max g ( x) 
(0;1)
3 . Ta có:
3 3.

3 3 p 2 3 3

p

ai 
.
1 hay p = 3.

2 i 1
2 Dấu đẳng thức xảy ra khi: 3

a1 a2
1
 2 2
2 2
2
a2 a1
a1.a2

2
2
vì a1  a2 1 . Dấu đẳng thức

xảy

ra khi

1  a12
a1
1
f (a1 , a2 ) 


a1 a2 
1  a12
a12 liên tục trên  0;1 . Khi a1  0 thì f (a1 , a2 )   .Vậy
2,



p 2 , tập giá trị là:  2 2;  .
p 3 :Chọn

a1  1  2 x ; a 2  x ; a 3  x , 0
a12  a22  a32 1  2 x  x  x 1. f(a1 , a2 , a3 ) 

1
2 .Thỏa giả thiết:

1  2x
x
x


g ( x)
2x
1 x 1 x

liên

1
(0; )

tục trên 2 ;

3 3

 1 3 3
;  

g  
, lim g(x)=+
2
x 0
2
.
 3
.Vậy tập giá trị là: 
p 4 : f  a1 , a2 ,..., a p  
2
1

2
2

2
3

2
4

3 3
.

2 Chọn a1  1  2 x ; a 2  x ; a 3  x , a 4  x thỏa giả thiết:

a  a  a  a 1  3x  x  x  x 1 với

0
1
3 ;


f(a1 , a2 , a3 , a4 ) 
lim1 g(x)=
x

Bài 4:

3

1
1 2x
x
x
x
(0; )



 g ( x)
2x
1 x 1 x 1 x

liên tục trên 3 ;

3 3
; lim g(x)=+
x 0
2

3 3

;  

2
.
.Tập giá trị là: 

Kí hiệu H n là tập hợp các đa thức bậc n dạng:
n 1

f ( x)  x n   ai x i , a i  R
i 0

Chứng minh:





min max | f ( x) | 
f H n


x  1;1

1
2n  1

HƯỚNG DẪN GIẢI
T x cos  n.arccosx 
Xét đa thức Trêbưsép  
.
n –1
T x
Chứng minh   là đa thức bậc n có hệ tử bậc n là 2 .
cosnt  cos  n  1 t 2cost.cos  n  1 t
Chứng minh bằng quy nạp dựa vào công thức:
.
T ( x)
1
T ( x)
1
max


H
f ( x)  n  1
n

1
n 1
n
n 1

f
x

H


2
2
n
2 ,
Do đó: 2
. Ta có
. Nếu tồn tại
sao cho
T ( x)
x    1;1
g  x   f  x   2n 1
g x
. Lúc đó ta xét
đa thức bậc nhỏ hơn hay bằng n –1 ,   đổi

cos

k
n , k 0, n .

dấu n  1 lần tại các điểm
1
1
min max | f ( x) |  n  1

maxf ( x)  n  1
2 .
2 . Vậy f H n x  1;1
Do đó
TÍNH GIỚI HẠN BẰNG ĐỊNH NGHĨA



Bài 5:



0  b1  a1  1
a
b
Cho hai số a1 , b1 với
.Lập hai dãy số  n  ,  n  với n 1, 2,..
Theo quy tắc sau: giải nghĩa cái đó là:
1
an 1  (an  bn ) b  a .b
n 1 n
2
, n 1
lim an lim bn
Tính: n   và n   .
HƯỚNG DẪN GIẢI

0

b


a

1
a
,
b
1
1
Tính 2 2 với
ta có thể chọn 0  a  2 sao cho: b1 cosa ,
2
Suy ra a1 cos a .

1
1
a
a2  (cos 2 a  cos a )  cos a (cos a 1) cos a.cos 2
2
2
2
a
a
b2  cos a.cos 2 .cos a cos a.cos
2
2
Bằng quy nạp, chứng minh được:
a
a
a

a
a
an cos a.cos ...cos n  1 cos n  1 (1) bn cos a.cos ...cos n  1 (2)
2
2
2
2
2


sin

Bài 6:

a
2n  1 và áp dụng công thức sin 2a được:

Nhân hai vế của (1) và (2) cho
a
sin 2a.cos n  1
sin 2a
2
an 
, bn 
a
a
2n.sin n  1
2n.sin n  1
2
2 .

Tính giới hạn:
sin 2a
sin 2a
lim an 
, lim bn 
n 
n 
2a
2a
1
a
an 1 an 
lim n  2
n


a
,
a

1
an .Chứng minh:
n
Cho dãy số  n  1

.
HƯỚNG DẪNGIẢI
n
n 1
n 1

1
1
ak21 ak2  2  2   ai2  a 2j   2  2(n  1).
ak
i 2
j 1
j 1 a j
n 1

1
.
2
j 1 a j

an2 2n  1  

Vậy an  2n  1 , n 2.
1
1
1
1
1 1
1
ak2  2k  1 k 2  4 


 
 
2
2

a k (2k-1)
(2k-1)  1 4k(k+1) 4  k  1 k  .
n 1
n 1
1 1
1
1
1
1 5

(1

)


1 


4
4
a
4
n 1 4
4 4
j 1 a j
Suyra: k 2 k
.
n 1

Suyra:

Vậy:

1

a
j 1

2
j

1
5
 (n  1)
(n 2).
4
4
j 1 a j

an2  2n  1 

n 2;
Suyra:
lim
Dođó:
Bài 7:

n 1

 (n  1)


n 

5(n  1)
(n 2)
2
.

2n-1
5(n-1)

2

2-

5(n-1)
1 an
<
 2n-1+
n
2
n
.

an
2
n
.




a1 cos 2
b1 cos
a
,
b
8,
8 . Lập hai dãy số  an  ,  bn  với n 1, 2,... theo quy
Cho hai số 1 1 với
tắc sau:
1
an 1  (an  bn ) b  a .b
n 1 n
2
, n 1
lim an lim bn
Tính: n   và n   .
HƯỚNGDẪNGIẢI

a ,b
+Tính 2 2 :
1


1




a2  (cos 2  cos )  cos (cos x  1) cos .cos 2

2
8
8
2
8
8
8
16
b2  cos






cos 2 cos cos cos
8
16
8
8
16


+ Bằng quy nạp, chứng minh được:








an cos
cos 2 ...cos n cos n (1) bn cos
cos 2 ...cos n
(2)
2.4
2 .4
2 .4
2 .4
2.4
2 .4
2 .4

sin n
2 .4 và áp dụng công thức sin 2a được:
+Nhân hai vế của (1) và (2) cho




.cos n
sin
4
2 .4 , b 
4
an 
n


n

n
2 .sin n
2 .sin n
2 .4
2 .4 .
+Tính giới hạn:


4sin
4sin
4 , lim b 
4
lim an 
n
n 
n 

 .
sin

Bài 8:

u
Cho dãy số  n  biết:
 u1 1

un , n  N *

un 1 1  u 2
n



lim (un n )
Hãy tính n  
HƯỚNG DẪN GIẢI
*
Ta có: u1  0  un  0 , n  N
un  1  un un / (1  un2 )  un ( un3 ) / (1  un2 )  0 n  N *
  un 
là dãy số giảm và bị chặn dưới bởi 0
 lim un a (a  R, a 0)
n  

2
Từ un  1 un / (1  un ), cho n   ta được:
un 0
a a / (1  a 3 )  a 0. Vậy xlim
 
2
2
*
Đặt vn 1/ (un  1)  1/ (un ), n  N
2
2
2
2
Ta có vn ((1  un ) / un )  1/ (un ) 2  un  2 khi n   ? Áp dụng định lí trung bình Cesaro
ta có:
1
1

 2
2
v  v  vn
u
u1
lim 1 2
2  lim n 1
2
n  
n



n
n
 1
1  1 1
 2  2  2  2
u
u n  u n u1
 lim  n 1
2
n  
n
1
1
1
 2
2
u

un
v
u2
1
lim n 1
 lim n 0 lim 1  lim 0
n  
n



n



n



n
n
n
n

;

1
un2
1
1

lim
2  lim
2  lim (un n ) 
n   n
n   n.u 2
n  
2
n



Bài 9:

Cho dãy

 Un

Ta lập dãy 

U1 2

*

U n2  2009U n  n  N 
U n 1 
2010
xác định bởi: 

Sn 


n

Ui 
S

 n 

lim Sn
i 1 U i 1  1 
với 
.Tính x  .

HƯỚNGDẪNGIẢI
Tacó

a1 

a0
0
2

Giả sử a1 , a2 ,..., an  1  0
Tacó
a0
 an an  1


...

0

 1
1 
1 1
 1 1
1
2
n 1
 an    an  1     an  2  ...   

 a0
a
a
a
1
2
2
3
n
n

1






n

1

n

2
0


 ...  0
 1
2
n
a
a
a0
a1
an  n  1  n 2  ... 

1.2 2.3
(n  1)n n(n  1)
Hay
Do a1 , a2 ,..., an  1  0 nên
 an  1 an  2
a1   2an  1 3an  2
na 

 ... 

 ...  1 


(n  1) n   1

2
n  1
 1.2 2.3
2

a
a
a2
a 
 n  1  n  2  ...  1   02
2
(n  1) 
n
 1

 an 1 an  2
a1 
a02


 ... 

3a
na 
(n  1)n 
 2a
 1.2 2.3
n 2  n  1  n  2  ...  1 
2
n  1

 1
Ta lại có
2an  1 3an  2
3a
na
a 
 2a

 ...  1 n  n  1  n  2  ...  1 
1
2
n 1
2n
n  1
 n
a
a 
a
 a 
n  n  1  n  2  ...  1  n   0   a0 .
2
n  1
 1
 n
a
a
a0
a1 
  n  1  n  2  ... 
  2

(n  1)n 
n
 1.2 2.3
a
a
a0
a
a0
a1
 an  n  1  n  2  ... 

 02 
0
1.2 2.3
(n  1)n n( n  1)
n n( n 1)
Từ đó suy ra điều phải chứng minh.

1  un2  1
un 1 
, n 1.
u
un
Bài 10: Cho dãy số  n  xác định bởi u1 1,
a. Chứng minh:

un tan n 1 , n 1.
2
u
b.Suy ra tính đơn điệu và bị chặn của  n  .



HƯỚNG DẪN GIẢI
a.Chứng minh bằng quy nạp toán học.
b.Nhận xét
nên dãy số

0

 



,

n

1
 0; 
tanx
2n 1 4
và hàm số
đồng biến trên  4 

 un  giảm và bị chặn dưới bởi số
tan

tan 0 0



1.
4

và bị chặn trên bởi số
x
Bài 11: Cho dãy số  n  xác định bởi:
1 2 3
2014 2015
x1  0; xn 1  xn   2  3  ...  2014  2015 , n  * .
xn xn xn
xn
xn
*

1.Với mỗi n   ,đặt

yn 

n
xn2 .Chứng minh dãy số  yn  có giới hạn hữu hạn và tính giới hạn đó.

 nxn  có giới hạn hữu hạn và giới hạn là một số khác 0 .
2.Tìm các số  để dãy
HƯỚNG DẪN GIẢI
1
1
xn 1  xn   0  xn21  xn2  2  2  xn2  2
xn
xn
1.Từ giả thiết suy ra

xn21  xn2  2  xn2 1  2  ...  x12  2n do đó lim xn 

Suy ra
Xét


1 2 3
2014 2015   1 2 3
2014 2015
xn21  xn2  xn 1  xn   xn 1  xn   2 xn   2  3  ...  2014  2015    2  3  ...  2014  2015
xn xn xn
xn
xn   xn xn xn
xn
xn


1 2 3
2014 2015  
2 3
2014 2015 
 2  2  3  4  ...  2015  2016   1   2  ...  2013  2014 
xn xn xn
xn
xn  
x n xn
xn
xn 

lim  xn21  xn2  2

Suy ra
2
2
2
2
2
2
2
xn2  xn  xn  1    xn  1  xn  2   ...   x2  x1   x1

n
Ta có n
Áp dụng định lý trung bình Cesaro ta có

xn2  xn2 1    xn2 1  xn2 2   ...   x22  x12   x12

xn2
lim lim
2
n
n
n 1
lim 2 
xn 2
Do đó
zn nxn 

2.Xét
Từ đó:


n  2
xn
xn2

+) Nếu    2 thì lim zn 
+)Nếu    2 thì lim zn 0
+) Nếu   2 thì

lim zn 

1
2


Vậy   2 là giá trị cần tìm thỏa mãn đề bài.
CÁC DẠNG KHÁC
x
Bài 12: Cho dãy số  n  không âm thỏa mãn x1 0 ,và
2

xn21   2n  4   n  1 xn 1  2 n 1  2 2 n  2 9n 2 xn2  36nxn  32 n 1
,
.
Chứng minh rằng xn là số nguyên với mọi nnguyên tố lớn hơn hoặc bằng 5 .

 n  1

HƯỚNG DẪN GIẢI
2


Viết

  n  1 xn 1  2n  1  2  3nxn  6 
lại đẳng thức trong đầu bài về dạng

2

n  1 xn 1  2n  1  2 3nxn  6

x
n
Từ
không âm dẫn đến
, với mọi n .
Biến đổi về

 n  1 xn 1  2n  2 3  nxn  2n 1  2  ,

4.2. TÍNH GIỚI HẠN BẰNG CÁC CƠNG THỨC CƠ BẢN
Bài 13: Tính các giới hạn sau:
2 x 1
x3  8
lim
lim 2
x 2 x  4
x  2 x  2
b)
a)
HƯỚNG DẪN GIẢI


 x  2 x  4  3
x3  8
2 x 1
lim
b
)
lim
 
2
x 2 x  4
x 2

 x  2
x 2 x  2
x  x 2  ...  x n  n
lim
x 1
Bài 14: Tính giới hạn x  1
HƯỚNG DẪN GIẢI
2
n
x  x  ...  x  n
( x  1)  ( x 2  1)  ...  ( x n  1)
lim
lim
x 1
x 1
x 1
x 1
2


a ).lim

( x  1)[1  ( x  1)  ( x 2  x  1)  ...  ( x n  1  ...  1)]
x 1
x 1

lim

lim  1  ( x  1)  ( x 2  x  1)  ...  ( x n  1  ... 1) 
x 1

1  2  3   n 

n( n  1)
2

Bài 15: Cho n là số nguyên dương và a 0 .Chứng minh rằng:
n

Lim
x 0

1  ax  1 a
 .
x
n
HƯỚNG DẪN GIẢI
n


Đặt y  1  ax , khi đó từ x  0  y  1.
n

Lim
x 0

1  ax
y 1
y 1
a
aLim n
a Lim
...  .
n

1
n

2
y 1 y  1
y 1
x
n
 y  1  y  y  ...  y  

Vậy
Bài 16: Tính các giới hạn sau:

lim
a/


n 

13  53  93  ...  (4n  3)3

 1  5  9  ...  (4n  3) 2

1

 cos 5 x  x sin x
lim 

x  0 cos 3 x


b/
.


HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu a
n

n

i 1

i 1

13  53  93  ...  (4n  3)3  (4i  3)3  (64i 3  144i 2  108i  27)

n

n

n

i 1

i 1

i 1

= 64 i 3  144 i 2  108 i  27n

1  5  9  ...  (4n  3) 

.

n(4n  2)
2 n 2  n
2
.
2

n( n  1) n 2 n(n  1)(2n  1) n 3  n(n  1) 
i 
i 


2

6
 2  .
i

1
i

1
i

1
Mà ta có các cơng thức:
;
;
3
3
3
3
Do đó: P ( x) 1  5  9  ...  (4n  3) là một đa thức bậc 4 có hệ số bậc 4 là 64 / 4 16 .
n

i 



Q( x)  1  5  9  ...  (4n  3) 
3

lim
Do đó:

Câu b

n 

3

2

là một đa thức bậc 4 có hệ số bậc 4 là 4

3

1  5  9  ...  (4 n  3)3

 1  5  9  ...  (4n  3) 

2

16
 4
4

.

cos3 x


1
cos5 x  cos3 x
cos

5
x

cos
3
x




 cos 5 x  x sin x lim
1

x 0 
lim 

cos
3
x



x  0 cos 3 x




=

lim



x 0

cos5 x  cos3 x
x sin x.cos3 x

cos 5 x  cos 3 x
 2sin 4 x sin x
 sin 4 x sin x  8 
lim
lim 
.
.
 8
x

0
x

0
x sin x.cos 3 x
x sin x.cos 3x
x cos 3 x 
 4x
.
1

1
 cos 5 x  x sin x

cos 5 x  cos 3x
lim 
e  8
lim
0
u e

lim
1

u


x  0 cos 3 x
x 0


cos 3 x

và áp dụng cơng thức u  0
, nên
.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×