TÌM SỐ HẠNG TỔNG QUÁT CỦA DÃY SỐ
BẰNG PHƢƠNG PHÁP SAI PHÂN
I-Phƣơng trình sai phân bậc nhất:
x0 const
. Tìm số hạng tổng quát của dãy số?
ax n+1 bxn 0
Dạng 1: Cho dãy số {xn} :
2
n
b
b
b
Từ công thức truy hồi ta có : xn .xn1 .xn2 .................... .x0
a
a
a
n
b
Khi đó công thức tổng quát (CTTQ) của dãy số được xác định bởi : xn x0 . .
a
x 5
Thí dụ : Cho dãy số {xn} được xác định bởi : 0
.
xn 1 3xn 0 , n
Tìm số hạng tổng quát của dãy số.
Giải: Từ công thức truy hồi ta có : xn 3xn1 32 xn2 ................. 3n x0 hay xn 5.3n .
x0
, với Pk (n) là đa thức bậc k của n.
ax n+1 bxn Pk (n)
Dạng 2: Cho dãy số {xn} :
Tìm số hạng tổng quát của dãy số ?
b
a
Giải: Xét phương trình đặc trưng : a b 0 .
Đối với dạng này ta xét thêm một giá trị xn* gọi là nghiệm riêng của phương trình sai phân.
Khi đó số hạng tổng quát của dãy được xác định bởi : xn c. n xn* . Trong đó nghiệm
riêng xn* được xác định như sau :
Nếu a + b ≠ 0 thì nghiệm riêng xn* Qk (n) thay vào phương trình ta được:
a.Qk (n 1) b.Qk (n) Pk (n) . Đồng nhất hệ số ta tìm được Qk (n) .
Nếu a + b = 0 thì nghiệm riêng xn* n.Qk (n) thay vào phương trình ta được:
a(n 1).Qk (n 1) bn.Qk (n) Pk (n) . Đồng nhất hệ số ta tìm được n.Qk (n) .
x 7
Thí dụ 1: Cho dãy số {xn} : 0
.Tìm số hạng tổng quát xn .
2
xn 1 2 xn 3n 4n 5 , n .
Giải: Xét phương tình đặc trưng 2 0 2 .
Ta có : a + b = 1 – 2 = -1 ≠ 0 nên nghiệm riêng pt có dạng : xn* an2 bn c . Thay xn* vào
pt, ta được : a(n 1)2 b(n 1) c 2an2 2bn 2c 3n2 4n 5
an2 (2a b)n a b c 3n2 4n 5 .
Đồng nhất hệ số hai vế ta được :
a 3
a 3
2a b 4 b 10
a b c 5 c 18
xn* 3n 2 10n 18 .
CTTQ của số hạng trong dãy : xn c.2n 3n2 10n 18 .
Từ x0 7 c 18 7 c 25. Suy ra xn 25.2n 3n2 10n 18 .
x0 5
. Tìm CTTQ của xn.
xn 1 xn 4n 5 , n .
Thí dụ 2: Cho dãy số {xn} :
Giải: Xét phương trình đặc trưng 1 0 1.
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
Ta có : a + b = 1 – 1 = 0 nên nghiệm riêng của pt có dạng xn* n(an b) an2 bn . xn* vào pt,
ta được : a(n 1)2 b(n 1) an2 bn 4n 5 .
2an a b 4n 5 .
Đồng nhất hệ số hai vế ta được :
2a 4
a 2
xn* 2n2 3n .
a b 5 b 3
Số hạng tổng quát của dãy có dạng : xn c 2n2 3n .
Từ x0 5 c 5. Suy ra xn 2n2 3n 5.
x0
ax n+1 bxn d (d const) , n .
Dạng 3: Cho dãy số {xn} :
b n
d
1
n
b
a
xn .x0
Khi đó số hạng tổng quát của dãy số là :
b
a
a 1
a
xn x0 nd
neu a b 0.
neu a b 0.
x0 5
. Tìm CTTQ của xn .
x
x
6
,
n
.
n
1
n
Thí dụ 1: Cho dãy số {xn} :
Giải: Từ công thức truy hồi ta có :
xn xn1 6 xn2 2.6 xn3 3.6 ....... x0 6n hay xn 6n 5 .
x0 3
. Tìm CTTQ của xn .
xn 1 8 xn 4 , n
Thí dụ 2: Cho dãy số {xn} :
Giải: Từ công thức truy hồi, ta có :
xn 8 xn 1 4 8 8 xn 2 4 4 82.xn 2 4 8 1 82.xn 2 4.
82 1
8n 1
........ 8n.x 0 4.
.
8 1
8 1
Suy ra xn 3.8n . 8n 1
4
7
25 n 4
.8 .
7
7
x
Dạng 4: Cho dãy số {xn} : 0
. Tìm CTTQ của xn.
n
ax
bx
d
.
,
n
n
n 1
b
Giải: Xét phương trình đặc trưng : a b 0 q.
a
Nếu thì nghiệm riêng của phương trình xn* c. n thay vào pt, ta được :
a.c.
n 1
d
d n
d n
*
b.c. d . c
xn
a b
a b a q
n
n
Số hạng tổng quát của dãy : xn c1.q n xn* c1.q n
do
b qa .
d n
.
a q
n
d
d
d
d n
d n qn
n
c1 x0
xn x0
.
q
x
.
q
.
0
a( q)
a( q)
a( q)
a( q)
a q
Nếu thì nghiệm riêng của phương trình xn* cn n thay vào pt, ta được :
d
d
d
ac(n 1) n1 bcn n d n c
(do q ) .
a(n 1) bn a(n 1) aqn aq
Từ x0 c1
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
Suy ra xn*
dnq n dnq n1
.
aq
a
dnq n 1
Số hạng tổng quát của dãy : xn c1.q x c1.q
.
a
dnq n 1
Từ x0 c1 xn x0 .q n
.
a
d qn n
neu q
.
a q
n
Vậy từ trên ta có : xn x0 .q
.
d
.nq n 1
neu q
a
n
*
n
n
x 5
Thí dụ 1: Cho dãy số {xn} : 0
n
xn 1 3xn 2.5 , n
. Tìm CTTQ của xn .
b
a
Ta có : q 3 ; d 2 ; 5. Vì q nên ta có số hạng tổng quát của dãy sẽ là :
d qn n
3n 5n
xn x0 .q n .
5.3n 2.
4.3n 5n.
a q
35
x 2
Thí dụ 2: Cho dãy {xn} : 0
. Tìm CTTQ của xn.
n
xn 1 3xn 5.3 , n
b
Ta có: q 3 ; 3 ; d 5. Vì q nên ta có số hạng tổng quát của dãy sẽ là :
a
d
xn x0 .q n .nq n 1 2.3n 5n.3n 1 (5n 6).3n 1 .
a
x
Dạng 5: Cho dãy số {xn} : 0
. Xác định
n
n
n
(1) , n
axn 1 bxn d11 d 2 2 ..... d k k
sô hạng tổng quát của dãy trên.
Gọi xn*1 là nghiệm riêng của phương trình axn1 bxn d11n
xn*2 là nghiệm riêng của phương trình axn1 bxn d2 2n
...................................................................................
*k
xn là nghiệm riêng của phương trình axn1 bxn dk kn .
Khi đó nghiệm riêng của phương trình (1) sẽ là xn* xn*1 xn*2 .... xn*k .
b
Khi đó số hạng tổng quát xn c. n xn* .
a
x 2
Thí dụ: Cho dãy {xn} : 0
. Tìm CTTQ của xn.
n
n
xn 1 2 xn 3.2 5.7 (*) , n .
Giải: Xét phương trình đặc trưng : 2 0 2.
Do 1 nên nghiệm riêng xn*1 d1n.2n , thay vào phương trình, ta được :
3
d1 (n 1).2n1 2d1n.2n 3.2n d1 xn*1 3n.2n1 .
2
*2
Do 2 nên nghiệm riêng xn d2 .7n , thay vào phương trình, ta được :
d2 .7n1 2d2 .7n 5.7n d2 1 xn*2 7n .
Số hạng tổng quát xn c.2n xn*1 xn*2 c.2n 3n.2n1 7n
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
Từ x0 2 c 1 2 c 1. Suy ra xn 2n 3n.2n1 7n .
x
Dạng 6: Cho dãy số {xn} : 0
n
axn 1 bxn Pk (n) d , n
Ta gọi xn*1 là nghiệm riêng của axn1 bxn Pk (n)
. Tìm CTTQ của xn.
xn*2 là nghiệm riêng của axn1 bxn d n .
Công thức tổng quát của dãy số được xác định là xn c. n xn*1 xn*2 .
Từ giá trị của x0 ta tìm được giá trị c.
x 3
Thí dụ: Cho dãy số {xn} : 0
n
xn 1 5 xn 3n 2 2.3 , n
Giải: Xét Phương trình đặc trưng : 5 0 5.
. Tìm CTTQ của xn.
3
4
Gọi xn*1 là nghiệm riêng của phương trình xn1 5xn 3n 2 xn*1 n
11
.
16
xn*2 là nghiệm riêng của phương trình xn1 5xn 2.3n xn*2 3n .
3
11
Số hạng tổng quát của dãy cho bởi: xn c. n xn* c.5n n 3n .
4
16
11
75
75
3
11
Từ x0 3 c 1 3 c . Suy ra xn .5n n 3n.
16
16
16
4
16
II-Phƣơng trình sai phân bậc hai:
Dạng 1: Dạng thuần nhất và có phương trình đặc trưng bậc hai tồn tại nghiệm thực.
x0 ; x1
. Tìm CTTQ của xn.
axn 2 bxn 1 cxn 0 , n
Cho dãy số {xn} :
Xét phương trình đặc trưng a 2 b c 0 (1) .
Phương trình (1) có nghiệm 1 ; 2 (1 2 ) thì số hạng tổng quát có dạng :
xn c1.1n c2 .2n . Từ x0 ; x1 ta tìm được c1 và c2.
Phương trình (1) có nghiệm 1 2 thì số hạng tổng quát có dạng :
xn (c1 nc2 ). n . Từ x0 ; x1 ta tìm được c1 và c2.
x0 2; x1 5.
. Tìm CTTQ của xn .
xn 2 5 xn 1 6 xn , n .
Thí dụ 1: Cho dãy {xn} :
Giải: Xét phương trình đặc trưng 2 5 6 0 1 2 2 3.
Số hạng tổng quát của dãy có dạng xn c1.2n c2 .3n .
x0 2 c1 c2 2
c 1
1
. Suy ra xn 2n 3n .
2c1 3c2 5 c2 1
x1 5
Từ
x0 3; x1 10.
. Tìm CTTQ của xn .
xn 2 4 xn 1 4 xn , n .
Thí dụ 2: Cho dãy {xn} :
Giải: Xét phương trình đặc trưng 2 4 4 0 1,2 2.
Số hạng tổng quát của dãy có dạng xn (c1 nc2 ).2n .
x0 3
c 3
c 2
2
1
. Suy ra xn (2n 3).2n .
2(
c
c
)
10
c
3
x
10
1 2
2
1
Từ
Dạng 2: Dạng thuần nhất và phương trình đặc trưng vô nghiệm thực.
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
x0 ; x1
. Tìm CTTQ của xn .
axn 2 bxn 1 cxn 0 , n
Cho dãy số {xn} :
Xét phương trình đặc trưng a 2 b c 0 (2) . Ta có phương trình (2) không tồn tại
nghiệm thực, khi đó số hạng tổng quát của dãy có dạng : xn r n (c1cosn +c2 sin n ) .
Trong đó r A2 B 2 ; arctan
b
B
với A ; B
.
A
2a
2a
Từ hai giá trị x0 và x1 ta tìm được c1 và c2.
x 1 ; x1 3 3 1
Thí dụ: Cho dãy số {xn} : 0
. Tìm CTTQ của xn .
xn 2 2 xn 1 16 xn , n .
Giải: Xét phương trình đặc trưng 2 2 16 0 co 22 16 12 0 .
Suy ra phương trình sai phân không có nghiệm thực.
b
B
1 ; B
3 và r A2 B 2 2 ; arctan .
2a
2a
A 3
n
n
Khi đó số hạng tổng quát của xn có dạng : xn 2n c1cos c2 sin .
3
3
c1 1
x0 1
c 1
n
n
c1 c2 3
1
. Suy ra xn 2n cos
3sin
Từ
3
3
x1 3 3 1 2 2 2 3 3 1 c2 3
x ; x
Dạng 3: Cho dãy số {xn} : 0 1
. Tìm CTTQ của xn.
axn 2 bxn 1 cxn d , n
Đặt A
.
Gọi xn* là nghiệm riêng của phương trình. Khi đó nghiệm riêng xn* được xác định như sau:
d
*
xn a b c khi a b c 0
x* dn khi a b c 0 ; 2a b 0
.
n 2a b
xn* n(n 1) d khi a b c 0 ; 2a b 0.
2a
Xét phương trình đặc trưng, xét nghiệm của phương trình đặc trưng như các trường hợp
trên. Kết hợp với nghiệm riêng ta có được công thức của x n.
x0 4 ; x1 1
. Tìm CTTQ của xn.
2 xn 2 5 xn 1 2 xn 3 , n
Thí dụ 1: Cho dãy số {xn} :
1
2
d
3
3 .
Do a+b+c ≠ 0 nên nghiệm riêng của phương trình xn*
a bc 25 2
1
Số hạng tổng quát của dãy số : xn c1.2n c2 . n 3 .
2
c c 3 4
x0 4 1 2
c 3
1
1
. Suy ra xn 3.2n n 2 3 .
Từ
c2
2
2c1 3 1 c2 4
x1 1
2
Xét phương trình đặc trưng : 2 2 5 2 0 1 2 2 .
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
89
x0 5; x1
Thí dụ 2: Cho dãy số {xn} :
. Tìm số hạng tổng quát xn.
5
xn 2 7 xn 1 6 xn 11, n
Giải: Xét phương trình đặc trưng 2 7 6 0 1 1 2 6.
dn
11n
11
Do a+b+c=0 và 2a+b ≠ 0 nên nghiệm riêng xn*
n.
2a b 2 7
5
11
Số hạng tổng quát của dãy có dạng xn c1 c2 .6n n , n .
5
x0 5
c1 c2 5
c1 2
11
Từ
. Suy ra xn 2 3.6n n .
11 89
89
5
c1 6c2
x1
c2 3
5
5
5
x 3; x1 2
Thí dụ 3: Cho dãy {xn} : 0
. Xác định công thức tổng quát xn.
xn 2 2 xn 1 xn 6 , n
Giải: Xét phương trình đặc trưng 2 2 1 0 1,2 1.
d
3n(n 1).
2a
Số hạng tổng quát của dãy là : xn c1 nc2 3n(n 1) , n .
Có a+b+c=0 và 2a+b=0 nên nghiệm riêng xn* n(n 1)
x0 3 c2 3
c 1
1
.
c2 3
x1 2 c1 c2 2
Từ
Suy ra xn 3n2 4n 3 , n .
x ; x
Dạng 4: Cho dãy số {xn} : 0 1
n
axn 2 bxn 1 cxn dq , n .
. Xác định CTTQ của xn.
Gọi xn* là nghiệm riêng của phương trình sai phân trên. Khi đó nghiệm riêng này được xác
*
dq n
xn aq 2 bq c khi q 1 q 2 .
* ndq n 1
khi q 1 q 2 .
đinh như sau : xn
.
2aq b
*
d n2
khi q 1 2 .
xn n(n 1) .q
2a
Xét phương trình đặc trưng, lập công thức nghiệm và ta có được công thức xn.
x 2 ; x1 5
Thí dụ 1: Cho dãy số {xn} : 0
. Lập công thức tính xn.
n
xn 2 8 xn 1 15 xn 3.4 , n
Giải: Xét phương trình đặc trưng : 2 8 15 0 1 3 2 5.
dq n
3.4n
3.4n .
Ta có q 1 q 2 nên nghiệm riêng của phương trình x 2
aq bq c 16 32 15
n
n
n
Số hạng tổng quát của dãy là : xn c1.3 c2 .5 3.4 , n .
*
n
x0 2 c1 c2 3 2
c 4
1
. Suy ra xn 4.3n 5n 3.4 n , n .
3c1 5c2 12 5
c2 1
x1 5
Từ
x 8 ; x1 5.
Thí dụ 2: Cho dãy số {xn} : 0
. Tìm CTTQ của xn .
n
xn 2 11xn 1 28 xn 6.7 , n .
Giải: Xét phương trình đặc trưng 2 11 28 0 1 4 2 7.
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
ndq n1
6n.7n1
2n.7n1.
2aq b 2.1.7 11
n
n
Số hạng tổng quát của dãy có dạng : xn c1.4 c2 .7 2n.7n1 .
Ta có: q 2 nên nghiệm riêng của phương trình xn*
x0 c1 c2 8
c 10
1
. Suy ra xn 10.4n 2.7 n 2n.7 n 1 , n .
x1 4c1 7c2 2 28 c2 2
Từ
x 4 ; x1 5.
Thí dụ 3: Cho dãy {xn} : 0
n
xn 2 10 xn 1 25 xn 2.(5) , n .
Giải: Xét phương trình đặc trưng 2 10 25 0 1 2 5 .
. Tìm CTTQ của xn.
d n2
.q n(n 1).(5)n2 .
2a
Số hạng tổng quát của dãy : xn c1n c2 .(5)n n(n 1).(5)n , n .
Ta có q 1 2 nên nghiệm riêng của phương trình xn* n(n 1)
Từ
x0 c2 4
c 3
1
. Suy ra xn (3n 4).(5) n n(n 1).(5) n (n 2 76n 100).(5) n n .
x1 5(c 1 c2 ) 5 c2 4
x ; x
Dạng 5: Cho dãy số {xn} được xác định bởi : 0 1
với Pk (n)
axn 2 bxn 1 cxn Pk (n) , n .
là đa thức bậc k theo n. Xác định số hạng tổng quát của dãy số.
Nghiệm riêng xn* cua phương trình đượ xác định như sau:
xn* Qk (n) khi a b c 0.
*
xn nQk (n) khi a b c 0 2a b 0.
x* n 2Q (n) khi a b c 0 2a b 0.
k
n
Xác định công thức tổng quát theo trình tự các bước như đã trình bày ở các ví dụ trên.
x 31 ; x1 60.
Thí dụ : Cho dãy số {xn} : 0
. Tìm CTTQ của xn.
n
xn 2 7 xn 1 10 xn 8n 12n 14, n .
Giải: Xét phương trình đặc trưng của dãy : 2 7 10 0 1 2 2 5.
Ta có : a+b+c ≠ 0 nên nghiệm riêng của phương trình xn* an2 bn c . Thay vào công thức
truy hồi, tiến hành đồng nhất hệ số ta được : xn* 2n2 8n 15 .
Số hạng tổng quát của dãy : xn c1.2n c2 .5n 2n2 8n 15.
x0 c1 c2 15 31
c 15
1
. Suy ra xn 15.2n 5n 2n2 8n 15, n .
c
1
x
2
c
5
c
25
60
2
1
1
2
Từ
x ; x
Dạng 6: Cho dãy xác định bởi {xn} : 0 1
n
axn 2 bxn 1 cxn Pk (n). , n .
.Tìm CTTQ xn.
Nghiệm riêng xn* của phương trình dạng này được xác định như sau :
xn* Qk (n). n khi 1 2 .
*
n
xn n.Qk (n). khi 1 2 . Từ đây tìm được công thức tổng quát cảu xn.
x* n 2 .Q (n). n khi .
k
1
2
n
x 5; x1 18.
Thí dụ: Cho dãy {xn} : 0
n2
xn 2 6 xn 1 9 xn 2(3n 1).3 , n .
. Xác định công thức xn.
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
Giải: Xét phương trình đặc trưng 2 6 9 0 1 2 3.
Ta có 1 2 nên nghiệm riêng của pt xn* n2 an b .3n . Thay xn* vào công thức truy hồi,
rút gọn và đồng nhất hệ số, ta được xn* n3 2n2 .3n .
Số hạng tổng quát của dãy là xn (c1n c2 ).3n (n3 2n2 ).3n , n .
x0 c2 5
c 2
1
. Suy ra xn (2n 5).3n (n3 2n 2 ).3n n3 2n 2 2n 5 .3n .
c
5
x
3(
c
c
)
3
18
2
1
1
2
Từ
Dạng 7: Cho dãy số được xác định bởi {xn} :
x0 ; x1.
. Xác định số hạng tổng quát của dãy trên.
axn 2 bxn 1 cxn .cosn + sinn , n .
Đối với phương trình dạng này, nghiệm riêng của nó có dạng : xn* Acosn +Bsinn .
Thay xn* vào công thức truy hồi để xác định được hai hệ số A và B.
Thí dụ: Cho dãy {xn} : được xác định bởi :
x0 4 ; x1 4 2
. Tìm số hạng tổng quát của dãy.
n
n
sin
, n .
xn 2 3xn 1 2 xn 3 3 2 .cos
4
4
2
Giải: Xét phương trình đặc trưng : 3 2 0 1 1 2 2.
n
n
Nghiệm riêng của phương trình có dạng : xn* Acos B sin . Thay vào công thức truy
4
4
hồi, ta được :
(n+2)
(n 2)
(n+1)
(n 1)
n
n
3 Acos
B sin
2 Acos
B sin
Acos 4 B sin
4
4
4
4
4
n
n
.
3 3 2 .cos
sin
4
4
Phân tích vế trái và rút gọn ta được :
3 A 3B
n
3 A 3B
n
n
n
2 A .cos
A
2 B .sin
3 3 2 cos
sin
.
B
4
4
4
4
2
2
2
2
3 A 3B
B 2 2 2 A 3 3 2
A 1
n
n
xn* cos
sin
Đồng nhất hệ số, ta được :
.
4
4
B 1
A 3 A 3B 2 A 1
2
2
n
n
Số hạng tổng quát của dãy : xn c1 c2 .2n cos sin .
4
4
x
c
c
1
4
0 1 2
c 6
n
n
Từ
1
. Suy ra xn 2n 6 cos
sin
, n .
4
4
x1 c1 2c2 2 4 2
c2 1
x0 ; x1
axn 2 bxn 1 cxn d n1 d n 2 ... d nk (1), n .
Dạng 8: Cho dãy số dạng sau { xn} :
Trong đó d ni là một trong các dạng sau : hắng số d, d . n , Pk (n) , n .Pk (n) , ....
Khi đó ta gọi xn*i là nghiệm riêng của phương trình axn2 bxn1 cxn dni .
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
k
Nghiệm riêng của (1) được xác định là x xn*i . Sau đó ta thiết lập được công thức tổng
*
n
i 1
quát như các thí dụ đã cho.
III-Phƣơng trình sai phân bậc ba:
Loại 1: Phƣơng trình thuần nhất :
x0 ; x1 ; x2
. Xác định số hạng tổng quát
axn 3 bxn 2 cxn 1 dxn 0 n .
Dạng 1: Cho dãy {xn} :
xn của dãy số.
Xét phương trình đặc trưng a 3 b 2 c d 0 . Phương trình có 3 nghiệm phân biệt
1 ; 2 va 3 . Khi đó số hạng của dãy được xác định là : xn c1.1n c2 .2n c3 .3n .
Từ các giá trị x0 ; x1 ; x2 ta xác định được các giá trị c1 ; c2 va c3 .
x0 1; x1 5 ; x2 8.
. Tìm CTTQ của xn .
xn3 6 xn 2 11xn1 6 xn 0 n .
Thí dụ: Cho dãy số {xn} :
Giải: Xét phương trình đặc trưng : 3 6 2 11 6 0 1 1 ; 2 2 ; 3 3.
Số hạng tổng quát của dãy có dạng : xn c1 c2 .2n c3.3n .
11
c1 2
x0 c1 c2 c3 1
11
5
Từ x1 c1 2c2 3c3 5 c2 9 . Suy ra xn 9.2n .3n n .
2
2
x c 4c 9c 8
5
2
3
2 1
c3
2
x ; x ; x
Dạng 2: : Cho dãy {xn} : 0 1 2
. Xác định số hạng tổng
axn 3 bxn 2 cxn 1 dxn 0 n .
quát xn của dãy số.
Xét phương trình đặc trưng a 3 b 2 c d 0 có hai nghiệm phân biệt 1 va 2 3 .
Khi đó số hạng tổng quát của dãy số cho bởi : xn c1.1n c2 n c3 . n .
Từ các giá trị x0 ; x1 ; x2 ta xác định được các giá trị c1 ; c2 va c3 .
x0 5; x1 11 ; x2 16
. Tìm CTTQ của dãy.
xn 3 11x n 2 32 xn 1 28 xn 0 , n .
Thí dụ: Cho dãy số {xn} :
Giải: Xét phương trình đặc trưng 3 11 2 32 28 0 1 7 2 3 2.
Số hạng tổng quát của dãy có dạng : xn c1.7n c2n c3 .2n
6
c1 35
x0 c1 c3 5
13
6
181 n
13
. Suy ra xn .7 n n
Từ x1 7c1 2c2 2c3 11 c2
.2 , n .
14
35
35
14
x 49c 4c 4c 16
1
2
3
2
181
c3 35
x ; x ; x
Dạng 3: Cho dãy {xn} : 0 1 2
. Xác định số hạng tổng quát
axn 3 bxn 2 cxn 1 dxn 0 n .
xn của dãy số.
Xét phương trình đặc trưng a 3 b 2 c d 0 có 1 nghiệm kép 1 2 3 . Khi đó
công thức nghiệm tổng quát có dạng : xn c1n2 c2n c3 . n .
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
Từ các giá trị x0 ; x1 ; x2 ta xác định được các giá trị c1 ; c2 va c3 .
x0 3 ; x1 2 ; x2 8
. Xác định số hạng tổng
xn 3 3xn 2 3xn 1 xn 0 , n .
Thí dụ: Cho dãy số {xn} :
quát của dãy.
Giải: Xét phương trình đặc trưng : 3 3 2 3 1 0 1 2 3 1 .
Số hạng tổng quát của dãy có dạng : xn c1n2 c2 n c3 .
7
c
1
2
x0 c3 3
9
7
9
Từ x1 c1 c2 c3 2 c2 . Suy ra xn n 2 n 3, n .
2
2
2
x 4c 2c c 8
1
2
3
2
c
3
3
x ; x ; x
Dạng 4: Cho dãy {xn} : 0 1 2
. Xác định số hạng tổng quát
axn 3 bxn 2 cxn 1 dxn 0 n .
xn của dãy số.
Xét phương trình đặc trưng a 3 b 2 c d 0 có 1 nghiệm thực và hai nghiệm phức.
Khi đó số hạng tổng quát của phương trình có dạng : xn c1. n c2 .cosn +c3 .sin n .
Từ các giá trị x0 ; x1 ; x2 ta xác định được các giá trị c1 ; c2 va c3 .
x 3; x1 4 3 ; x2 8 3.
Thí dụ: Cho dãy số {xn} : 0
. Tìm CTTQ của xn.
xn 3 5 xn 2 22 xn 1 48 xn 0 , n .
Giải: Xét phương trình đặc trưng 3 5 2 22 48 0 3 2 2 16 0
3
. Phương trình sai phân bậc hai 2 2 16 0 không có nghiệm
2
2 16 0 VN
thực nên theo thí dụ trong dạng 2 của phương trình sai phân bậc hai ta có số hạng tổng
quát là xn' c2 .cos
n
n
n
n
c3 sin
. Vậy số hạng tổng quát xn c1.3n c2 .cos c3 .sin .
3
3
3
3
x0 c1 c2 3
c c 3
Từ x1 3c1 2 3 4 3
2
2
c2 c3 3
8 3
x2 9c1
2
2
c1 1
n
n
c2 2 . Suy ra xn 3n 2 cos
sin
3
3
c3 2
, n .
Loại 2: Phƣơng trình không thuần nhất.
x0 ; x1 ; x2
.
axn 3 bxn 2 cxn 1 dxn d n , n .
Cho dãy số dạng {xn} :
Trong đó d n có thể là hăng số, m n , đa thức bậc k theo n Pk (n) , ....
Ta tiến hành tìm nghiệm riêng như dạng đối với phương trình bậc 2 đã trình bày ở trên.
IV-Phƣơng trình sai phân bậc cao.
Dạng 1: Phương trình thuần nhất : a0 xnk a1 xnk 1 ...... ak xn 0 .
Xét phương trình đặc trưng : a0 k a1 k 1 .............. ak 0 .
TH1: có k nghiệm thực phân biệt, khi đó số hạng tổng quát của dãy sẽ có dạng :
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
k
xn c1. c2 . c3 . ........... ck . ci .in .
n
1
n
2
n
3
n
k
i 1
TH2: Có s nghiệm bằng nhau , (k – s) nghiệm khác nhau và khác với s nghiệm trên. Khi
k
s 1
p
n
đó số hạng tổng quát của dãy có dạng : xn c p 1.n . ci .in .
i s 1
p 0
TH3: Nếu phương trình đặc trưng có nghiệm phức : x j A Bi r cos +isin trong đó
r A2 B 2 ; arctan
B
và k – 2 nghiệm thực khác nhau thì số hạng tổng quát của dãy
A
k 2
số sẽ có dạng : xn ci .in r n c1' .cosn +c'2 .sin n .
i 1
Dạng 2: Phương trình không thuần nhất: a0 xnk a1 xnk 1 ....... ak xn bn .
Ta xét thêm nghiệm riêng xn* tuỳ theo dạng của bn và các hệ số ai . Thiết lập công thức
tổng quát của xn từ các giả thiết của bài.
V-Một số dạng đặc biệt khác thƣờng gặp của dãy số trong các kì thi.
Dạng 1: Phương trình sai phân dạng " Hệ phương trình sai phân tuyến tính cấp một".
xn 1 axn byn
.
yn 1 cxn dyn
Cho dãy số {xn} , {yn} được xác định như sau :
Tìm số hạng tổng quát xn và yn.
Đưa hệ về phương trình sai phân tuyến tính cập 2 của từng dãy {x n} và {yn} :
xn2 axn1 byn1 axn1 b(cxn dyn ) axn1 bcxn d ( xn1 axn ) (a d ) xn1 (bc ad ) xn
yn2 cxn1 dyn1 c(axn byn ) dyn1 dyn1 bcyn a( yn1 dyn ) (a d ) yn1 (bc ad ) yn .
Đưa được hệ về dạng phương trình cơ bản, từ đây ta dễ dàng tìm được CTTQ của số hạng
từng dãy đã cho.
u0 2; un 1 2un vn
n .
v0 1; vn 1 un 2vn
Thí dụ: Tìm CTTQ của dãy số {xn} và {yn} :
Giải: Ta có : un2 (a d )un1 (bc ad )un 4un1 3un và u1 5 .
1 3
Từ đây, ta có : un
2
n1
vn un 1 2un
1 3n 1
.
2
Dạng 2: Phương trình sai phân dạng phân thức tuyến tính:
Tìm CTTQ của dãy số có công thức xác định như sau : x0 ; xn1
Cách 1: Đặt xk
yn 1
zn 1
axn b
n .
cxn d
yk
( zk 0). Khi đó dãy được biến đổi thành :
zk
yn
b
yn 1 ayn bzn
yn 2 (a d ) yn 1 (bc ad ) yn
zn
ay bzn
n
n .
yn
z
cy
dz
z
(
a
d
)
z
(
bc
ad
)
z
cy
dz
n
1
n
n
n
2
n
1
n
n
n
c. d
zn
a.
Từ công thức tổng quát của {yn} và {zn} ta suy ra CTTQ của {xn} .
Cách 2: Đặt xn un t , thay vào công thức truy hồi của dãy ta có :
aun at b
(a ct ) xn ct 2 (a d )t b
un 1
t
cun ct d
cun ct d
(*).
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
Ta chọn t sao cho ct 2 (d a)t b 0. Khi đó ta chuyển (*) về dạng :
Từ đây ta tìm được
1
1
m
n.
un
un 1
1
, suy ra un .
un
u1 2
Thí dụ: Tìm CTTQ của dãy số {un} :
.
9un 1 24
un 5u 13 n 2.
n 1
x
Cách 1: Đặt un n , thay vào công thức truy hồi ta được :
yn
x
9 n 1 24
xn 1 9 xn 24 yn
xn 2 4 xn 1 3xn
xn
yn 1
9 xn 1 24 yn 1
n .
x
yn
5 xn 1 13 yn 1
yn 1 5 xn 13 yn
yn 2 4 yn 1 3 yn
5 n 1 13
yn 1
x 2 ; x2 42
42
. Ta chọn 1
.
23
y1 1 ; y2 23
x 22.3n 1 24
22.3n 1 24
Từ đây ta tìm được : n
.
Suy
ra
u
n 2.
n
n 1
n 1
11.3
10
y
11.3
10
n
Cách 2: Đặt un xn t , thay vào công thức truy hồi ta được :
Từ u1 2 u2
9 xn 9t 24
(9 5t ) xn 1 5t 2 22t 24
xn t
xn
5 xn 5t 13
5 xn 1 5t 13
Ta chọn t : 5t 2 22t 24 0 t 2 x1 4.
xn
xn1
1
3
1 11.3n 1 10
4
22.3n 1 24
5
xn
u
x
2
.
n
n
5 xn 1 3
xn xn 1
xn
4
11.3n 1 10
11.3n 1 10
Dạng 3: Hệ phương trình tuyến tính bậc 2.
un un21 a.vn21 ; u1
Tìm CTTQ của dãy số (un) và (vn) được xác định bởi :
vn 2un 1.un 1 ; v1
2
2
un u a.v
un a .vn un 1 a .vn 1 ....... u1 a .v1
2
2n1
a
.
v
2
a
.
u
.
v
u av u a .v
n
n 1 n 1
....... u1 a .v1
n
n 1
n 1
n
.
2n1
2n1
1
u
a
a
n 2
n1
n1
v 1 a 2 a 2
n 2 a
2
n 1
2
n 1
n1
Thí dụ: Xác định CTTQ của hai dãy số {un} và {vn} thoả :
u1 2
và
v1 1
Giải:
2
2
un un 1 2vn 1
n 2.
v
2
u
.
v
n 1 n 1
n
u 2v u 2v
2
2
n
n 1
n 1
un un 1 2vn 1
n
Ta có:
2vn 2 2un 1vn 1
un 2vn un 1 2vn 1
2
2
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
a
un 2vn u1 2v1
u 2v u 2v
n
1
1
n
2n1
2n1
2 2
2 2
2n1
2n1
2n1
2n1
1
u
2
2
2
2
n 2
.
2n1
2n1
1
v
2 2
2 2
n 2 2
Dạng 4: Dạng phân thức bậc 2 trên bậc 1:
x1
n 2.
Tìm CTTQ của dãy {xn} :
xn21 a
x
a
.
n
2 xn 1
u
Đặt xn n , khi đó dãy trên được chuyên về hai dãy {un} và {vn} như
vn
un u a.v
vn 2un 1vn 1
2
n 1
2
n 1
; u1
; v1 1
n 2.
Khi đó xn
un
a
vn
a
a
2n1
2n1
sau :
a
a
2n1
2n1
.
x1 2
Thí dụ: Xác định CTTQ của dãy số {xn} :
.
xn21 2
x
n 2.
n
2 xn 1
un un21 2vn21
u1 2
Giải: Xét hai dãy số {un} và {vn} :
và
n 2.
v1 1
vn 2un 1vn 1
u
Ta dễ dàng chứng minh được bằng quy nạp xn n .
vn
Theo kết quả bài toán trên, ta có : xn 2.
2 2
2 2
2n1
2
n1
2 2
2 2
2n1
2n1
.
Dạng 5: Dạng có căn thức trong công thức truy hồi.
u1
a) Với dãy số {un} :
, với a2 b 1 ta xác định CTTQ như sau:
un aun 1 bu c n 2.
Từ dãy truy hồi un aun1 bun21 c un2 2aunun1 un21 c 0
2
n 1
Thay n bởi n – 1, ta được un22 2aun2un1 un21 c 0.
Ta đây ta dễ thấy un và un2 là nghiệm của phương trình bậc hai X 2 2aun1 X un21 c 0 .
Theo định lý Vi-et, ta có un un2 2aun1 . Từ đây ta dễ dàng xác định CTTQ của xn.
b) Một cách biểu diễn khác : Cho dãy số {un} :
u1
un 1
u
n 2.
n
2
a
cu
b
n 1
, trong đó
0; a 1 ; a 2 b 1 ta xác định CTTQ như sau :
Ta viết lại công thức tổng quát dưới dạng :
1
a
b
c 2 .
un un 1
un 1
Đặt xn
1
un
.
Ta có xn axn1 bxn21 c đây là dãy mà ta đã xét ở trên.
u1 1
Thí dụ: Cho dãy số {un} :
un 5un 1 24un 1 8 n 2.
Tìm un ?
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
Giải: Từ công thức truy hồi của dãy ta có : un 5un1 24un21 8
2
(1) . Thay n bởi n – 1 ta được :
un22 10un2un1 un21 8 0 (2).
Từ (1) và (2) un2 , un là hai nghiệm của phương trình :
Áp dụng định lý Vi-et, ta có : un un2 10un1.
un2 10unun1 un21 8 0
t 2 10un1t un21 8 0
n 1
n 1
Ta dễ dàng tìm được un 6 2 5 2 6 6 2 5 2 6 .
2 6
2 6
Dạng 6: Công thức truy hồi bậc hai dạng phân thức.
u1 ; u2
Cho dãy số {un} :
. Tìm un ?
un21 a
u
n 2.
n
un 2
Đối với dạng này thì từ công thức truy hồi u 3, u4, u5. Ta giả sử un xun1 yun2 z .
u3 xu2 yu1 z
Lập hệ phương trình u4 xu3 yu2 z x, y, z.
u xu yu z
4
3
5
Từ công thức truy hồi ta dễ dàng tìm được công thức tổng quát của un.
u1 u2 1
Thí dụ: Tìm CTTQ của dãy số {un} :
.
un21 2
u
n 2.
n
un 2
Giải: Ta có : u3 3; u4 11; u5 41. Ta giả sử un xun1 yun2 z.
u3 xu2 yu1 z
x y z 3
x 4
Ta có hệ pt : u4 xu3 yu2 z 3x y z 11 y 1 un 4un1 un2 .
u xu yu z
11x 3 y z 41 z 0
4
3
5
n
n
95 3
95 3
. 2 3
. 2 3
n 1.
Ta dễ dạng tìm được xn
6
6
VI-Sử dụng lƣợng giác để tìm công thức tổng quát của dãy số :
u1
Dạng 1: Xác định công thức dãy số dạng {un} :
2
un 2un 1 1 n 2.
Nếu u1 1 : ta đặt u1 cos . Khi đó ta có :
ta làm như sau :
un cos2n-1 .
1
1
Nếu u1 1 : ta đặt u1 a a 0 va au1 0 . Khi đó
2
a
1
1
1
1
1
1
1 n1
1
u2 a 2 2 2 1 a 2 2 u3 a 4 4 ........un a 2 2n1
2
a
2
a
2
a
2
a
.
Với cách xác định số a, ta có a là nghiệm (cùng dấu với u1) của phương trình
a 2 2u1a 1 0 .
Do tích hai nghiệm la 1 nên nếu a là 1 nghiệm thì
1
a
sẽ là
nghiệm còn lại của phương trình. Khi đó công thức tổng quát có thể viết như
sau :
1
un u1 u12 1
2
u
2n1
1
u 1
2
1
2n1
.
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
1
u1
Thí dụ 1: Cho dãy số {un}:
. Xác định CTTQ của dãy {un}.
2
u 2u 2 1 n 2.
n 1
n
1
2
2
22
Giải: Ta có u1 cos u2 2cos2 1 cos u3 2cos 2 1 cos
2
3
3
3
3
3
n-1
2
Bằng quy nạp ta chứng minh được rằng un cos
n 1. .
3
u 3
Thí dụ 2: Cho dãy số {un} : 1
. Xác định CTTQ của un.
2
un 2un 1 1 n 2.
1
1
Giải: Gọi a là nghiệm lớn của phương trình : a 3 a 2 6a 1 0 a 3 2 2 .
2
a
2
1
1
1
1
1
Ta có a 6a 1 0 u1 a 3 , khi đó u2 a 1 a 2 2 .
2
a
a
2
a
k 1
k
1
1
Giả sử xk a 2 2k 1 thì xk 1 a 2 2k .
a
a
2n1
2n1
n1
1
Theo nguyên lý quy nạp, ta được xn a 2 2n1 3 2 2 3 2 2 .
a
Thí dụ 3: Cho dãy số {xn} được xác định như sau : x1 5, xn1 xn2 2 n 1 .
xn 1
Tìm giá trị của S nlim
.
x x .....x
1 2
n
2
Giải: Chọn a là nghiệm lớn của phương trình x 2 5 x 1 0 a
5 21
1.
2
2
1
1
1
Ta có a 5a 1 0 x1 a 5 ; khi đó x2 x12 2 a 2 a 2 2 .
a
a
a
n1
1
Bằng quy nạp ta chứng minh được xn a 2 2n1 n 1.
a
k
1
k
1
k
1
1
1
2
2
Chú ý rằng a 2 2k 1
a 2k 1 a 2k ,
a
a
a
1 n
1
1
1
a a 2 2n 1 n
a xn 1
xn 1
a
a
a
a2 . a 1 .
ta có
1
1
1
x1 x2 .....xn
a
2n
a
1
a
x
x
.....
x
n
n
1 2
n
a
a2
a2
1
1 2n
xn 1
a . a 1 a 1 21.
lim
Do đó S nlim
x x ......x
n
1
a
a
1 2
n
1 2n
a
u p
Dạng 2: Tìm CTTQ của dãy số {un} : 1
, ta làm như sau :
3
u
4
u
3
u
n
2.
n 1
n 1
n
Nếu p 1 , thì 0; : cos =p . Khi đó bằng quy nạp ta chứng minh được :
2
un cos3n-1 .
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
1
1
Nếu p 1 thì ta đặt u1 a
2
au1 0 . Bằng quy nạp ta chứng minh được
a
3
3
1
1 n1
1
u1 u12 1 .
un a3 3n1 . hay un u1 u12 1
2
2
a
2
u1
Thí dụ 1: Xác định CTTQ của dãy {un} :
.
2
3
u 4u 3u , n 2.
n 1
n
n
n1
n1
2
3
3
3
32
.
cos u2 4cos3 3cos cos
u3 4cos3
3cos
cos
2
4
4
4
4
4
4
4
3n-1
Bằng quy nạp ta chứng minh được un cos
n 1.
4
x 7
Thí dụ 2: Tìm CTTQ của dãy {xn} : 1
.
3
xn 4 xn 1 3xn 1 n 1.
Giải: Gọi a là nghiệm lớn của phương trình x2 14 x 1 0 a 7 4 3 .
Giải: Ta có u1
3
1
1
1
1
3
1
1
1
Ta có u1 a 7 u2 a a a3 3 .
2
a
2
a 2
a 2
a
n1
1
1
Bằng quy nạp ta dễ dàng chứng minh được un a3 3n1 n 1.
2
a
n1
3
3n1
1
Vậy công thức tổng quát của dãy là : un 7 4 3 7 4 3 n 1.
2
u p
Dạng 3: Cho dãy {un} : 1
. Để xác định công thức tổng quát của
3
un 4un 1 3un 1 , n 2.
nó ta có thể làm như sau :
1
1
Ta đặt u1 a . Khi đó bằng nạp ta chứng minh được :
2
a
1 n1
1
un a3 3n1
2
a
1
2
2 u1 u1 1
u
3n1
1
u 1
2
1
3n1
.
3
u1
6
Thí dụ : Xác định CTTQ của dãy {un} :
u 24u 3 12 6u 2 15u 6 n 2.
n 1
n 1
n 1
n
Đặt un xvn y . Thay vào công thức truy hồi của dãy, biến đổi và rút gọn ta được :
xvn y 24 x3vn31 12 6 x 2 y 6 x 2 vn21 3 24 xy 2 8 6 xy 5 x vn1
24 y 3 12 6 y 2 15 y 6.
6 x 2 y 6 x 2 0
Ta chọn y sao cho : 3
2
24 y 12 6 y 15 y 6 y
y
1
.
6
Khi đó : xvn 24 x3vn31 3xvn1 vn 24 x2vn31 3vn1 . Ta chọn x
vn 4vn31 3vn 1 ; v1 2 vn
1
2 5
2
3n1
2 5
3n1
1
6
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
1
Suy ra un
2 5
2 6
3n1
2 5
3n1
1
6 n 1.
u1
1
Dạng 4: Xác định CTTQ của dãy {un} :
với
.
a
2
un a bun 1 n 2.
ab 2
Khi đó ta đặt u1 acos u 2 a b acos a 1 2cos2 acos2 .
2
Bằng quy nạp ta ta chứng minh được un acos 2n-1 n 1.
3
u1
Thí dụ 1: Xác định CTTQ của {un} :
.
2
u 2 u 2 n 2.
n 1
n
3
Giải: Đặt cos , ; , khi đó : u1 2cos u 2 2(1 2cos2 ) 2cos2 .
4
2
Bằng quy nạp ta chứng minh được un 2cos2n-1 n 1.
1
x1 2
Thí dụ 2: Tìm CTTQ của dãy số {xn} :
.
2 2 1 un21
n 2.
xn
2
2 2 1 sin 2
1
2
Giải: Ta có : u1 sin u2
6
2
Bằng quy nạp ta chứng minh được là : un sin
2 1 cos
6
6
sin
2
2.6
n 1
2 .6
n 2.
Thí dụ 3: Cho a, b là hai số dương không đổi thoả mãn a < b và hai dãy {an} , {bn}
ab
a1 2 ; b1 ba1
được xác định như sau :
. Tìm CTTQ của an và bn.
a
b
n
1
n
1
a
; bn anbn 1 n 2.
n
2
a
a
Giải: Ta có 0 1 nên ta đặt cos với 0; .
b
b
2
Khi đó : a1
a b
a2 1 1
2
bcos +b b 1 cos
bcos2
và b1 b.bcos2 bcos
2
2
2
2
2
bcos 2
2
bcos
2
2 bcos .cos 2 và b bcos .cos .
2
2
22
2
22
Bằng quy nạp ta chứng minh được :
an bcos
2
cos
2
2
.....cos 2
2
n
2
2
và bn bcos cos
2
.....cos 2
2n
.
u1 a
Dạng 5: Để tìm CTTQ của dãy {un} :
un 1 b
n 2.
un 1 bu
n 1
Ta đặt a tan và b tan , khi đó ta dễ dàng chứng minh được un tan (n 1) .
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
u1 3
Thí dụ 1 : Cho dãy {un} :
. Tính giá trị của u2011 .
un 1 2 1
n 2.
un 1 1 2 u
n 1
Giải: Ta có tan
8
tan
2 1 và u1 3 tan
tan
3
.
8 tan . Bằng quy nạp ta chứng minh được :
3 8
1 tan .tan
3
8
5
un tan (n 1) n 2. Suy ra u2011 tan 2010. tan
2 3.
8
8
3
3
3 4
u1 3
Thí dụ 2: Tìm CTTQ của dãy số {un} :
un 1
n 2.
un
1 1 un21
1
1
1
1
1 2 . Đặt xn
Giải: Ta có :
, khi đó ta được dãy {xn} dược xác định như
un un 1
un 1
un
1
sau : x1
và xn xn1 1 xn21 .
3
Khi đó, u2
3
1
1 cos 3
Vì x1
.
cot x2 cot 1 cot 2
cot
3
3
3
2.3
3
sin
3
Bằng quy nạp ta chứng minh được : xn cot
n 1
2 .3
un tan
n 1
2 .3
n 1, 2,3...........
BÀI TẬP DÀNH CHO ĐỘC GIẢ TỰ LUYỆN
Bài 1: Xác định công thức tổng quát của các dãy số sau đây :
3xn1 2 xn 0
n0
a) Cho x0 1;
n
b) Cho x0 1; 5xn1 4 xn 2
n 0.
n 0.
c) Cho x0 2; xn1 xn 2n2 n 4
4 xn1 7 xn 6n 5
n 0.
d) Cho x0 5;
xn1 xn 13
n 0.
e) Cho x0 3;
3xn1 2 xn 23
n 0.
f) Cho x0 4;
n
g) Cho x0 7;
xn1 3xn 2.3
n 0.
2 xn1 xn 2n2
n 0.
h) Cho x0 15;
7
n 0.
5
n 1.
j) Cho x0 1; x1 4; xn1 4 xn1 xn1 0
2
1
n 1.
k) Cho x0 4; x1 ; xn1 xn xn1 0;
3
4
n 1.
l) Cho x0 3; x1 3 4 3 ; xn1 2 xn 13xn1 0
i) Cho x0 ; 11xn1 6 xn 2.3n 4n
m) Cho x0 5; x1 1;
xn1 6 xn 3xn1 14
n 1.
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
n)
o)
p)
q)
r)
s)
t)
u)
Cho x0 4; x1 3; xn1 2 xn 3xn1 6
n 1.
Cho x0 2; x1 4; xn1 2 xn xn1 11
n 1.
n
Cho x0 1; x1 5; xn1 8xn 15n1 4.2
n 1.
Cho x0 1; x1 4; xn1 3xn 4 xn1 3.4n
n 1.
Cho x0 4; x1 2; xn1 6xn 9xn1 5.3n ;
n 1.
2
Cho x0 1; x1 3; xn1 7 xn 12 xn1 (2n 3n 1).2n n 1.
Cho x0 2; x1 3; xn1 7 xn 10 xn1 (3n 1).5n
n 1.
Cho x0 1; x1 3; xn1 8xn 16xn1 (2n2 3).4n
n 1.
n
n
2sin
3
3
n
n
w) Cho x0 1 ; x2 5 ; 2 xn1 7 xn 5xn1 2 5
n 1.
v) Cho x0 1; x1 6 ;
xn1 3xn 2 xn1 3cos
xn 1 2 xn 5 yn
yn 1 5 xn 3 yn
x) Cho x1 3; y1 2 ;
y) Cho x1 2;
xn1
2 xn 7
4 xn 3
n 1.
n 1.
n 1.
;
Bài 2: Xác định Công thức tổng quát của các dãy số đặc biệt sau :
1
2
xn 2 .xn
2002 xn1 2001xn 2000 xn 1 xn
a) Cho x0 1; x1 ;
xn 2
b) Cho x0 1;
xn2 xn21.xn3
xn
x1 2;
c) Cho x1 1; xn1
d) Cho u0 2;
2 3 xn2
u1 6 33 ;
với n 0.
n 0.
n 1
un1 3un 8un2 1
n 1
3
u1
3
e) Cho
u 2 3
un n 1
n 2.
1 3 2 un 1
un , n .
Bài 3: Cho dãy số {un} thoả mãn như sau : u0 1, u1 9
u 10.u u
n 1
n 2 n , n 2.
n
Chứng minh rằng k , k 1.
a) uk2 un21 10uk uk 1 8
b) 5uk uk 1 4 và 3.uk2 1 2 .
x0 1; x1 0
.
xn 2 xn 1 xn 2 2 n 2.
Bài 4: Cho dãy {xn} xác định như sau :
Xác định số tự nhiên n sao cho : xn1 xn 22685.
x0 1; x1 5
.
xn 1 6 xn xn 1 n 1.
Bài 5: Cho day {xn} được xác định bởi :
Tìm nlim
xn 2 ( TH&TT T7/253)
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
1
1 2
2 2
1
1 1 an
Bài 6: Xét dãy {an} : a1 và an 1
n 1.
2
2
Chứng minh rằng : a1 a2 a3 ...... a2005 1,03 (TH&TT T10/335)
Bài 7: Cho dãy số {an} : a0 2; an1 4an 15an2 60 n 1. Hãy xác định CTTQ của an và
chứng minh rằng số
1
a2n 8 có thể biểu diễn thành tổng bình phương của 3 số nguyên
5
liên tiếp với n 1. (TH&TT T6/262)
Bài 8: Cho dãy số p(n) được xác định như sau :
p(1) 1; p(n) p(1) 2 p(2) ....... (n 1) p(n 1) n 2. Xác định p(n) . (TH&TT T7/244).
u 2
Bài 9: Xét dãy {un} : 1
. Chứng minh rằng với mỗi số
3
2
un 3un 1 2n 9n 9n 3 n 2.
p 1
nguyên tố p thì 2009 ui chia hết cho p (TH&TT T6/286).
i 1
x a
Bài 10: Dãy số thực {xn} : 0
.
2
xn 1 2 xn 1 n 0.
Tìm tất cả giá trị của a để xn 0 n 0 . (TH&TT T10/313)
xn1.xn
1
Bài 11: Dãy số {xn} : x0 1; x1 và xn2
n 0.
2002 xn1 2001xn 2000 xn 1.xn
2
Hãy tìm CTTQ của xn (TH&TT T8/298).
1
a1 2
Bài 12: Cho dãy số {an} được xác định như sau {an} :
an 1
an
n 1.
2nan 1 1
Tính tổng S a1 a2 .......... a2010.
Bài 13: Cho dãy số được xác định bởi : a1 1.2.3; a2 2.3.4; ......; an n(n 1)(n 2).
Đặt Sn a1 a2 .... an . Chứng minh rằng 4Sn 1 là số chính phương .
( HSG Quốc Gia – 1991 Bảng B)
Bài 15: Cho hai dãy số {an} và {bn} được xác định như sau :
a0 2 ; b0 1
.
2anbn
an 1 a b ; bn 1 an 1bn n 0.
n
n
Chứng minh rằng các dãy {an} và {bn} có cùng giới hạn chung khi n .
Tìm giới hạn chung đó. ( HSG Quốc Gia – 1993 Bảng A ngày thứ 2)
Bài 16: Cho các số nguyên a, b. Xét dãy số nguyên {an} được xác định như sau :
a0 a; a1 b; a2 2b a 2
.
an 3 3an 2 3an 1 an n 0.
a) Tìm CTTQ của an
b) Tìm các số nguyen a, b để an là số chính phương với n 1998 .
(HSG Quốc Gia – 1998 Bảng B).
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
a 3
Bài 17: Cho dãy số (an) : 0
n
. Tính
1
a
. ( Trung Quốc – 2004).
i 1 i
3 an 6 an 1 18 n 1.
a0 1
Bài 18: Cho dãy số (an) :
. Chứng minh rằng :
7an 1 45an21 36
a
n
1.
n
2
a) an là số nguyên dương với n 0.
b) an1an 1 là số chính phương với n 0.
( Trung Quốc – 2005).
u1 1; u2 2
un2 1
Bài 19: Cho dãy số (un) :
. Chứng minh rằng
là số chính
3
un 4un 1 un 2 n 3.
phương ( Chọn đội tuyển Nghệ An – 2007 ).
3
b0 12; b1
Bài 20: Cho dãy số (bn) :
. Tính
2
b b b . 3 n 2.
n n 1 n 2
2007
b
i 0
i
( Moldova 2007).
u1 1; un 0 n 1
Bài 21: Cho dãy số {un} được xác định như sau :
.
1 un21 1
n 2.
un
un 1
1
Chứng minh rằng S u1 u2 ..... un 1 1 n1 . (HSG Quảng Bình 2008 – 2009).
4 2
3
Bài 22: Cho đa thức P( x) x 6 x 9 và Pn ( x) P( P(....( P( x)))...) ( n dấu ngoặc). Tìm số
nghiệm của P(x) và Pn(x) ? ( Dự tuyển Olympic).
u0 u1 1
.
un 1 14un un 1 n 1.
Bài 23: Cho dãy số (un) được xác định như sau:
Chúng minh rằng với n 0 thì 2un 1 là một số chính phương.
( Chọn đội tuyển Romania 2002)
Trên đây là một phân nhỏ kiến thức về bài toán xác định công thức tổng quát của một dãy
số mà tôi đã lĩnh hội được và được xin trình bày cho các bạn tham khảo. Mong nhân được
những ý kiến đánh giá chân thật từ mọi người. Xin chân thành cảm ơn!
Name : Mai Xuân Việt
Address : Đội II – thôn Dƣơng Quang – Xã Đức Thắng – Huyện Mộ Đức – Tỉnh
Quảng Ngãi .
Email :
Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201
Mai Xuân Việt – Email: – Tel : 01678336358 – 0938680277 – 0947572201