Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (265.2 KB, 15 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>PHÂN 1 – LÝ THUYẾT</b>
Xét mệnh đề ( )<i>P n phụ thuộc vào số tự nhiên n . Để chứng minh một mệnh đề ( )P n đúng với mọi n n (</i> 0
0
<i>n là số tự nhiên cho trước) thì ta thực hiện theo các bước sau:</i>
Bước 1: Kiểm tra ( )<i>P n đúng với n n .</i> 0
Bước 2: Giả sử <i>n n đúng khi </i> 0 <i>n k</i> <sub>, </sub>
Bước 3: Ta cần chứng minh ( )<i>P n đúng khi n k</i> 1<i><b><sub> (bước này quan trọng và khó nhất) .</sub></b></i>
Bước 4: Theo nguyên lý quy nạp toán học, ta kết luận rằng ( )<i>P n đúng với mọi n n . </i> 0
<b>PHẦN 2 – CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN</b>
<i><b>Dạng 1: Chứng minh đẳng thức.</b></i>
<b>Phương pháp giải:</b>
Làm theo 4 bước như phần lý thuyết, chú ý ta sẽ sử dụng Bước 2 đề chứng minh Bước 3.
<b>Ví dụ điển hình</b>
<b>Ví dụ 1.</b> Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta có:
1.4 2.7 n 3n 1 n n 1
<b>Hướng dẫn giải</b>
1.4 2.7 n 3n 1 n n 1
(1)
Với n = 1: Vế trái của (1) 1.44<sub>; Vế phải của (1) </sub>1(1 1) 2 4<sub>. Suy ra Vế trái của (1) = Vế phải của (1). </sub>
Vậy (1) đúng với n = 1.
Giả sử (1) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub>
2
1.4 2.7 k 3k 1 k k 1 2
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh: </sub>
1.4 2.7 k 3k 1 k 1 3k 4 k 1 k 2
Thật vậy
2
2 2
k k 1
1.4 2.7 k 3k 1 k 1 3k 4 k k 1 k 1 3k 4 k 1 k 2
(đpcm).
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo nguyên lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
<b>Ví dụ 2.</b> Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta có:
n n 3
1 1 1
1.2.3 2.3.4 n n 1 n 2 4 n 1 n 2
<b>Hướng dẫn giải</b>
n n 3
1 1 1
,(1)
1.2.3 2.3.4 n n 1 n 2 4 n 1 n 2
Với n = 1: Vế trái của (1)
1 1
1.2.3 6
; Vế phải của (1)
1(1 3) 1
4(1 1)(1 2) 6
<sub>. </sub>
Suy ra Vế trái của (1) = Vế phải của (1). Vậy (1) đúng với n = 1.
Giả sử (1) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub>
k k 3
1 1 1
2
1.2.3 2.3.4 k k 1 k 2 4 k 1 k 2
k 1 k 4
1 1 1 1
2
1.2.3 2.3.4 k k 1 k 2 k 1 k 2 k 3 4 k 2 k 3
4 k 1 k 2
1 1 1 1
1.2.3 2.3.4 k k 1 k 2 k 1 k 2 k 3
k k 3 <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>4</sub>
k k 3
k 3
4 k 1 k 2 k 1 k 2 k 3 4 k 1 k 2
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> </sub>
3 2 <sub>k 1</sub> <sub>k 4</sub> <sub>k 1 k 4</sub>
k 6k 9k 4
4 k 1 k 2 k 3 4 k 1 k 2 k 3 4 k 2 k 3
<sub>(đpcm).</sub>
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo nguyên lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
<b>Ví dụ 3.</b> Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n 2 , ta có:
2
1 1 1 1 n 1
1 1 1 ... 1
4 9 16 n 2n
<b>Hướng dẫn giải</b>
2
1 1 1 1 n 1
1 1 1 ... 1
4 9 16 n 2n <sub> (1)</sub>
Với n = 2: Vế trái của (1)
1 3
1
4 4
, vế phải của (1)
2 1 3
2.2 4
. Suy ra (1) đúng với n = 2.
Giả sử (1) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub> 2
1 1 1 1 k 1
1 1 1 ... 1
4 9 16 k 2k
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh:</sub>
2 2
1 1 1 1 1 k 2
1 1 1 ... 1 1
4 9 16 <sub>k</sub> <sub>(k 1)</sub> 2(k 1)
<sub> </sub> <sub></sub>
<sub> </sub> <sub></sub>
Thật vậy ta có: 2 2 2
1 1 1 1 1 k 1 1
1 1 1 ... 1 1 1
4 9 16 k (k 1) 2k (k 1)
<sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
k k 2
k 1 k 2
.
2k <sub>(k 1)</sub> 2(k 1)
<sub>(đpcm).</sub>
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo ngun lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương </sub><sub>n</sub><sub>2</sub><sub> .</sub>
<b>Ví dụ 4.</b> Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n , ta có: n n
1 2 3 n 3 2n 3
3 9 27 3 4 4.3
<b>Hướng dẫn giải</b>
n n
1 2 3 n 3 2n 3
1
3 9 27 3 4 4.3
Với n = 1: Vế trái của (1)
1
, vế phải của (1)
3 2.1 3 1
4 4.3 3
. Suy ra (1) đúng với n = 1.
Giả sử (1) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub> k k
1 2 3 k 3 2k 3
2
3 9 27 3 4 4.3
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh:</sub>
k k 1 k 1
1 2 3 k k 1 3 2(k 1) 3
3 9 27 3 3 4 4.3
Thật vậy: k k 1 k k 1
1 2 3 k k 1 3 2k 3 k 1
3 9 27 3 3 4 4.3 3
k 1 k 1 k 1 k 1 k 1
3 3(2k 3) k 1 3 3(2k 3) 4(k 1) 3 2k 5 3 2(k 1) 3
4 4.3 3 4 4.3 4 4.3 4 4.3
(đúng).
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo ngun lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
2
2 3 4 2 n n 1 3n 2
1.2 2.3 3.4 n 1 n
12
<b>Hướng dẫn giải</b>
2
2 3 4 2 n n 1 3n 2
1.2 2.3 3.4 n 1 n
12 <sub> (1)</sub>
Với n = 2: Vế trái của (1) = 4, vế phải của (1) 4<sub>. Suy ra (1) đúng với n = 2.</sub>
Giả sử (1) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub>
2
2 3 4 2 k k 1 3k 2
1.2 2.3 3.4 k 1 k
12
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh: </sub>
2
2
2 3 4 2 k 1 k 1 1 3 k 1 2
1.2 2.3 3.4 k 1 k k k 1
12
2
2
2 3 4 2 k 1 k 2k 3k 5
1.2 2.3 3.4 k 1 k k k 1
12
Thật vậy: 1.222.333.44
2
2
k k 1 3k 2
k k 1
12
k k 1 3k 11k 10 <sub>k k 1 k 2 3k 5</sub>
12 12
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo nguyên lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương </sub><sub>n</sub><sub>2</sub><sub> .</sub>
<b>Bài tập luyện tập</b>
<b>Câu 1: Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta có:</b>
a)
2
2 2 2 n 4n 1
1 3 5 2n 1
3
b)
n(n 1)(n 2)
1.2 2.3 3.4 n(n 1)
3
c) 1.2 2.5 3.8 n 3n 1
d)
n n 1 n 2 n 3
1.2.3 2.3.4 3.4.5 n n 1 n 2
4
e)
n
n n
1 1 1 1 2 1
2 4 8 2 2
f)
n n n 1 n 2 1 n 2 n 1
a b a b a a b ... a b b
<b>LỜI GIẢI</b>
a)
2
2
2 2 2 n 4n 1
1 3 5 2n 1 ,(1)
3
Với n = 1: Vế trái của (1) = 1, vế phải của (1)
1 4.1 1
1
3
. Vậy (1) đúng với n = 1.
Giả sử (1) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub>
2
2
2 2 2 k 4k 1
1 3 5 2k 1 2
3
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh: </sub>
2
2 2
2 2 2 k 1 4 k 1 1 2k 1 k 1 2k 3
1 3 5 2k 1 2k 1
3 3
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<b>Cách 1 : Thật vậy </b>
2
2 2 2
2 2 2 k 4k 1
1 3 5 2k 1 2k 1 2k 1
2
2 2k 1 2k 5k 3
k 2k 1 2k 1 2k 1 k 1 2k 3
2k 1
3 3 3
(đpcm).
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo ngun lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
<b>Cách 2 : Trường hợp khơng biết phân tích thành nhân tử thì sau khi thế (2) vào ta có thể biến đổi cả hai vế </b>
của điều phải chứng minh bằng cách nhân hết ra thành đa thức
VT=
2
2 2 2
2 2 2 k 4k 1
1 3 5 2k 1 2k 1 2k 1
3
3 3 2
2
4k k 4k 12k 11k 3
4k 4k 1
3 3
Mặt khác :
VP=
2k 1 k 1 2k 3
3
3 2
4k 12k 11k 3
3
VT= VP. Vậy đúng khi n k 1<sub>.</sub>
<i><b><sub> Chú ý : </sub></b></i>
2
1 2
ax bx c a x x x x
<i> với </i>x , x1 2<i> là 2 nghiệm của phương trình </i>ax2bx c 0<i>. </i>
<i>Áp dụng : ta thấy </i><sub>2k</sub>2<sub></sub><sub>5k 3</sub><sub> </sub><sub>0</sub>
<i> có 2 nghiệm là </i>
3
k 1; k
2
<i> . Do đó</i>
2 3
2k 5k 3 2 k 1 k k 1 2k 3
2
<sub></sub> <sub></sub>
b)
n(n 1)(n 2)
1.2 2.3 3.4 n(n 1)
3
,(1)
Với n = 1: Vế trái của (1) = 2, vế phải của (1) 2. Suy ra (1) đúng với n = 1.
Giả sử (1) đúng với nk<sub>.Có nghĩa là ta có: </sub>
1.2 2.3 3.4 k(k 1) 2
3
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh: </sub>
1.2 2.3 3.4 k k 1 k 1 k 2
3
Thật vậy:
k(k 1)(k 2)
1.2 2.3 3.4 k k 1 k 1 k 2 k 1 k 2
3
3
(đpcm).
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo nguyên lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
c) 1.2 2.5 3.8 n 3n 1
Với n = 1: Vế trái của (1) = 2, vế phải của (1) 2<sub>. Suy ra (1) đúng với n = 1.</sub>
Giả sử (1) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub>1.2 2.5 3.8 k 3k 1
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh: </sub>
1.2 2.5 3.8 k 3k 1 k 1 3k 2 k 1 k 2
Thật vậy: 1.2 2.5 3.8 k 3k 1
(đpcm).
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo ngun lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
d)
n n 1 n 2 n 3
1.2.3 2.3.4 3.4.5 n n 1 n 2
4
, (1)
Với n = 1: Vế trái của (1) = 6, vế phải của (1) 6<sub>. Suy ra (1) đúng với n = 1.</sub>
1.2.3 2.3.4 3.4.5 k k 1 k 2 2
4
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh: </sub>
1.2.3 2.3.4 3.4.5 k k 1 k 2 k 1 k 2 k 3
4
Thật vậy:
1.2.3 2.3.4 3.4.5 k k 1 k 2 k 1 k 2 k 3
k k 1 k 2 k 3 k 1 k 2 k 3 k 4
k 1 k 2 k 3
4 4
(đpcm).
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo ngun lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
e)
n
n n
1 1 1 1 2 1
2 4 8 2 2
(1)
Với n = 1: Vế trái của (1)
1
2
, vế phải của (1)
2 1 1
2 2
. Suy ra (1) đúng với n = 1.
Giả sử (1) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub>
k
k k
1 1 1 1 2 1
2 4 8 2 2
(2).
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh:</sub>
k 1
k k 1 k 1
1 1 1 1 1 2 1
2 4 8 2 2 2
Thật vậy:
k
k k 1 k k 1
1 1 1 1 1 2 1 1
2 4 8 2 2 2 2
k k 1 k 1 k 1 k 1
2 2 1 <sub>1</sub> <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>1</sub> <sub>2</sub> <sub>1</sub>
2.2 2 2 2 2
<sub></sub> <sub></sub>
(đpcm).
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo ngun lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
f)
n n n 1 n 2 1 n 2 n 1
a b a b a a b ... a b b
(1)
Với n = 1: Vế trái của (1) a b<sub>, vế phải của (1) </sub> a b<sub>. Suy ra (1) đúng với n = 1.</sub>
Giả sử (1) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub>
k k k 1 k 2 1 k 2 k 1
a b a b a a b ... a b b
Ta phải chứng minh (1) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh:</sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
k 1 k 1 k k 1 k 1 k
a b a b a a b ... a b b
Thật vậy:
k 1 k 1 k 1 k k k 1 k k k
a b a ab ab b a a b b a b
a a b a k 1ak 2b1... a b k 2bk 1 b (a b)k
a b a kak 1b1... a b k 1bk
(đúng).
Vậy (1) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo ngun lí quy nạp, (1) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
<i><b>Dạng 2: Chứng minh bất đẳng thức.</b></i>
<b>Phương pháp giải:</b>
Để chứng minh một mệnh đề P n
cho trước), ta thực hiện theo hai bước sau:
Bước 1: Chứng minh rằng khi nm. P m
Bước 2: Với k là một số tự nhiên tùy ý, km<sub>. Giả sử đúng với </sub>nk<sub>, ta được </sub>P k
Bước 3: Ta sẽ chứng minh đẳng thức đúng khi n k 1<sub>. </sub>
<b>Cách 1: Ta có </b>P k 1
<b>Cách 2: </b>P k
<b>Ví dụ điển hình</b>
<b>Ví dụ 1.</b> Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n 4 ta có: 3n 1 n n 2 (*)
<b>Hướng dẫn giải</b>
<sub></sub> <sub></sub>
n 1
3 n n 2 (*)
Với n4<sub>, </sub>VT34 1 27, VP4.624<sub>, vậy (*) đúng với </sub>n4<sub>.</sub>
Giả sử ta có 3k 1 k k 2
<b>Cách 1. Thật vậy, </b>3k 1 1 3.3k 1 3k k 2
Do đó theo ngun lí quy nạp, (*) đúng với mọi số nguyên dương n4.
<b>Cách 2. </b>3k 1 1 3.3k 1 3k k 2
Xét hiệu 3k k 2
Nên 3.3k 1 3k k 2
<b>Cách 3 : </b>3k 1 1 3.3k 1 3k k 2
mọi k4<sub>. Suy ra </sub>3k 1 1
Do đó theo ngun lí quy nạp, (*) đúng với mọi số nguyên dương n4<sub>.</sub>
<b>Ví dụ 2.</b> Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n 2 ta có:
1 1 1 13
*
n 1 n 2 n n 24
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt n
1 1 1 1
u
n 1 n 2 n (n 1) n n
Với n2<sub> ta có </sub> 2
1 1 7 13
u
2 1 2 2 12 24
(đúng).
Giả sử với nk<sub> thì (*) đúng, có nghĩa ta có: </sub>
1 1 1 13
k 1 k 2 k k 24
Ta phải chứng minh (*) đúng với n k 1<sub>, có nghĩa ta phải chứng minh:</sub>
1 1 1 1 13
k 2 k 3 k k (k 1) (k 1) 24
Thật vậy ta có:
1 1 1 1 1 1 1 1
k 2 k 3 k k 2k 1 (k 1) (k 1) k 1 k 2 k k
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
1 1 1 1 1 1 1 1
0
2k 1 (k 1) (k 1) k 1 2k 1 2(k 1) k 1 2k 1 2k 2
<sub> (đúng).</sub>
Vậy k 1 k
13
u u
24
(đúng). Vậy (*) đúng với n k 1<sub>.</sub>
Suy ra (*) đúng với mọi số nguyên dương n2<sub>.</sub>
<b>Ví dụ 3.</b> Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n , ta có:
n 1
n
n n 1 *
<b>Hướng dẫn giải</b>
Với n 1 <sub> ta có </sub>
0
1
1 1 1 1 1
Giả sử với nk<sub> thì (*) đúng, có nghĩa ta có: </sub>
k 1
k
k k 1
(1).
Ta phải chứng minh (*) đúng với n k 1<sub>, có nghĩa ta phải chứng minh:</sub>
Thật vậy, nhân hai vế của (1) với
k 1
k 1
ta được:
k 1 k 1 k 1
k
k k 1 k 1 k 1
k
2k 2
k 1 2k k 1 k 1
k
k k
k 2k 1
k 1
k k 1 k 1 k 1 k 1
k k
k <sub>k</sub>
2
k 1 k 2k 1 k 1 1 k
k 1 k 1 k 2 k 2
k k
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> (đúng).</sub>
Vậy (*) đúng với n k 1<sub>. Do đó (*) đúng với </sub> n *<sub>.</sub>
<b>Ví dụ 4.</b> Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n , ta có:
2 <sub>n</sub>
n! n *
<b>Hướng dẫn giải</b>
Với n 1 ta có
0
1
1 1 1 1 1 <sub> (đúng). Vậy (*) đúng với </sub><sub>n 1</sub><sub></sub> <sub>.</sub>
Giả sử với nk<sub> thì (*) đúng, có nghĩa ta có: </sub>
2 <sub>k</sub>
k! k
(1).
Ta phải chứng minh (*) đúng với n k 1<sub>, có nghĩa ta phải chứng minh:</sub>
.
Thật vậy, nhân hai vế của (1) với
2
k 1 <sub> ta được: </sub>
(theo câu c)).
. Vậy (*) đúng với n k 1<sub>.</sub>
Vậy (*) đúng với mọi số nguyên dương n *<sub>.</sub>
<b>Ví dụ 5.</b> Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n 3 <sub>, ta có: </sub>3n n24n 5 (*)
<b>Hướng dẫn giải</b>
Với n 1 <sub> ta có </sub>33324.3 5 2726<sub> (đúng). Vậy (*) đúng với </sub><sub>n 1</sub> <sub>.</sub>
Giả sử với nk,k 3 <sub> thì (*) đúng, có nghĩa ta có: </sub><sub>3</sub>k<sub></sub><sub>k</sub>2<sub></sub><sub>4k 5</sub><sub></sub>
(1).
Ta phải chứng minh (*) đúng với n k 1<sub>, có nghĩa ta phải chứng minh:</sub>
k 1 2
3 (k 1) 4(k 1) 5
Thật vậy, nhân hai vế của (1) với 3 ta được: <sub>3.3</sub>k <sub></sub><sub>3.k</sub>2<sub></sub><sub>12k 15</sub><sub></sub>
k 1 2 2
3 (k 2k 1) 4(k 1) 5 (2k 6k 5)
Vì (2k26k 5) 0 k 3<sub>. Vậy </sub>3k 1 (k 1) 24(k 1) 5 <sub> (đúng).</sub>
Vậy (*) đúng với mọi số nguyên dương n3<sub>.</sub>
<b>Bài tập luyện tập</b>
<b>Câu 1: </b>
a) Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n 3 , ta có:
n
2 2n 1 (*)
b) Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n , ta có:
1 1 1 1
1 2 n *
2 3 4 n
<b>LỜI GIẢI:</b>
a) Với n3<sub> ta có </sub>23 2.3 1 87<sub> (đúng). Vậy (*) đúng với </sub>n3<sub>.</sub>
Giả sử với nk,k 3 <sub> thì (*) đúng, có nghĩa ta có: </sub><sub>2</sub>k<sub></sub><sub>2k 1</sub><sub></sub>
(1).
Thật vậy, nhân hai vế của (1) với 2 ta được: 2.2k2(2k 1) 2k 1 4k 2
k 1
2 2k 3
<sub> (đúng), vì </sub>4k 2 2k 3 2k1 k 3
b) Với n = 1: Vế trái của (*) 1<sub>, vế phải của (1) </sub>2 12<sub>. Suy ra (*) đúng với n = 1.</sub>
Giả sử (*) đúng với nk<sub>. Có nghĩa là ta có: </sub>
1 1 1 1
1 2 k
2 3 4 k
Ta phải chứng minh (*) đúng với n k 1<sub>. Có nghĩa ta phải chứng minh:</sub>
1 1 1 1 1
1 2 k 1
2 3 4 k k 1
Thật vậy:
1 1 1 1 1 1
1 2 k 2 k 1
2 3 4 k k 1 k 1
<sub> (đúng)</sub>
Vì
1
2 k 2 k 1 2 k k 1 1 2 k 1
k 1
2 2
2 k k 2k 1 4 k k 2k 1
(đúng).
Vậy (*) đúng khi n k 1<sub>. Do đó theo ngun lí quy nạp, (*) đúng với mọi số nguyên dương n.</sub>
<i><b>Dạng 3: Chứng minh sự chia hết.</b></i>
<b>Phương pháp giải:</b>
<b>1. Dấu hiệu chia hết cho 2: các chữ số tận cùng là 0, 2, 4, 6, 8.</b>
<i> Chú ý: Số chia hết cho 2 được gọi là số chẵn.</i>
<i> Số không chia hết cho 2 (tận cùng là 1, 3, 5, 7, 9) được gọi là số lẻ.</i>
<b>2. Dấu hiệu chia hết cho 5: các chữ số tận cùng là 0 hoặc 5.</b>
<b>3. Dấu hiệu chia hết cho 3: tổng các chữ số chia hết cho 3.</b>
<i> Ví dụ: 162 chia hết cho 3 vì tổng các chữ số là: 1 + 6 + 2 = 9 chia hết cho 3.</i>
<b>4. Dấu hiệu chia hết cho 9: tổng các chữ số chia hết cho 9.</b>
<i> Ví dụ: 927 chia hết cho 9 vì tổng các chữ số là: 9 + 2 + 7 = 18 chia hết cho 9.</i>
<b>5. Dấu hiệu chia hết cho 4: hai chữ số tận cùng tạo thành 1 số chia hết cho 4.</b>
<i> Ví dụ: 528 chia hết cho 4 vì hai chữ số tận cùng là 28 chia hết cho 4.</i>
<b>6. Dấu hiệu chia hết cho 6: các số vừa chia hết cho 2 vừa chia hết cho 3.</b>
<i> Ví dụ: 5742 chia hết cho 2 và chia hết cho 3 (tự kiểm tra) nên nó chia hết cho 6.</i>
<b>7. Dấu hiệu chia hết cho 7: lấy chữ số đầu tiên nhân với 3 rồi cộng với chữ số tiếp theo, được bao nhiêu rồi </b>
lại nhân với 3 rồi cộng với chữ số tiếp theo…cứ như vậy cho đến hết. Nếu kết quả cuối cùng này chia hết
cho 7 thì số đó sẽ chia hết cho 7.
<i> Chú ý: Để nhanh gọn, cứ mỗi lần nhân với 3 rồi cộng số tiếp theo ta lấy kết quả đó trừ đi 7 hoặc trừ đi bội </i>
số của 7 (chẳng hạn 14, 21, 28,…).
<i> Ví dụ: 265891 chia hết cho 7 vì 2.3 6 11</i> <sub>, lấy 11 7 4</sub> <sub> cho gọn, tiếp tục lấy 4.3 5 17</sub> <sub>và</sub>
17 14 3 <sub> cho gọn, lấy 3.3 8 14</sub> <sub> và 14 14 0</sub> <sub> cho gọn, lấy 0.3 9 9</sub><sub> và 9 7 2</sub> <sub> cho gọn, sau đó lấy</sub>
2.3 1 7<sub> . Kết quả cuối cùng bằng 7 là chia hết cho 7 nên số ban đầu cũng chia hết cho 7. .</sub>
<b>8. Dấu hiệu chia hết cho 8: ba chữ số tận cùng tạo thành 1 số chia hết cho 8.</b>
<i> Ví dụ: 25637104 chia hết cho 8 vì ba chữ số tận cùng là 104 chia hết cho 8. </i>
<b>9. Dấu hiệu chia hết cho 10: chữ số tận cùng bằng 0.</b>
<b>10. Dấu hiệu chia hết cho 11: lấy tổng tất cả các chữ số ở vị trí lẻ trừ đi tổng các chữ số ở vị trí chẵn, nếu </b>
kết quả chia hết cho 11 thì số đó sẽ chia hết cho 11.
<i> Ví dụ: 6292 chia hết cho 11 vì tổng ở vị trí lẻ là 6+9=15 và tổng ở vị trí chẵn là 2+2=4, lấy 15-4=11 chia </i>
hết cho 11 nên số 6292 cũng chia hết cho 11.
<b>11. Dấu hiệu chia hết cho 25: hai chữ số tận cùng chia hết cho 25.</b>
<i> Ví dụ: 21475 chia hết cho 25 vì hai chữ số tận cùng là 75 chia hết cho 25.</i>
<b>12. Dấu hiệu chia hết cho 125: ba chữ số tận cùng chia hết cho 125.</b>
<i> Ví dụ: 43500 chia hết cho 125 vì ba chữ số tận cùng là 500 chia hết cho 125.</i>
<b>15. Tích của bốn số tự nhiên liên tiếp luôn chia hết cho 2, 3, 4, 6 và 8.</b>
<i> Chú ý: Nếu tam thức bậc 2: ax</i>2<i>bx c</i><sub> có 2 nghiệm là </sub><i>x x</i>1, 2<sub> thì </sub><i>ax</i>2<i>bx c a x x x x</i> ( 1)( 2)<sub>.</sub>
<b>16. Tính chất của sự chia hết:</b>
<b>a) Tính chất 1:</b>Nếu hai số a và b đều chia hết cho m, thì hiệu (a – b) chia hết cho m.
<b>b) Tính chất 2:</b>Nếu các số <i>a a</i>1 2, ,...,<i>an</i> đều chia hết cho m thì tổng của chúng cũng chia hết cho m.
<b>c) Tính chất 3:</b>Nếu mỗi số <i>a m ii</i> <i>i</i>,
<i><b>d) Hệ quả 1: Nếu a chia hết cho m , thì với số tự nhiên n</b></i> tùy ý ta có: <i>a mn</i> <i>n</i><sub> .</sub>
<i><b>e) Hệ quả 2: Nếu chỉ một thừa số chia hết cho m thì tích của chúng cũng chia hết cho m</b></i>.
<b>Ví dụ điển hình</b>
<b>Ví dụ 1.</b> Chứng minh rằng với mọi <i>n </i>*thì <i>n</i>32<i>n</i><sub> chia hết cho 3.</sub>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt <i>P n</i>( )<i>n</i>32<i>n</i>.
- Khi <i>n </i>1, ta có (1) 3 3<i>P . Suy ra mệnh đề đúng với n </i>1.
- Giả sử mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là: </sub><i>P k</i>( )<i>k</i>32 3<i>k</i>
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh: </sub><i>P k</i>( 1) ( <i>k</i>1)32(<i>k</i> .1) 3
Thật vậy:
3 2 3 2 3 2 2
( 1) 3 3 1 2 2 3 5 3 2 3( k 1) ( ) 3( k 1)
<i>P k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>P k</i> <i>k</i>
.
Mà ( ) 3<i>P k và </i>3(<i>k nên ( 1) 3</i>2 k 1) 3 <i>P k </i> <sub> mệnh đề đúng khi </sub><i>n k</i> 1<sub>.</sub>
- Vậy theo ngun lý quy nạp tốn học ta có mệnh đề đúng với mọi <i>n </i>*.
<b>Ví dụ 2.</b> Chng minh rng vi mi <i>nẻ Ơ</i>*thỡ <i>n</i>311<i>n</i><sub> chia ht cho 6.</sub>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt <i>P n</i>( )<i>n</i>311<i>n</i>.
- Khi <i>n </i>1, ta có (1) 12 6<i>P . Suy ra mệnh đề đúng với n </i>1.
- Giả sử mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là: </sub><i>P k</i>( )<i>k</i>311 6<i>k</i> .
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh: </sub><i>P k</i>( 1) ( <i>k</i>1) 11(3 <i>k</i> .1) 6
Thật vậy:
3 2 3 2 3 2
( 1) 3 3 1 11 11 3 14 12 11 3( ) 12
( ) 3 ( 1) 12
<i>P k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>P k</i> <i>k k</i>
Mà ( ) 6<i>P k , 3 ( 1) 6k k (do k và 1k là 2 số tự nhiên liên tiếp nên ( 1) 2k k ) và 12 6</i> nên (<i>P k </i>1) 6
<sub> mệnh đề đúng khi </sub><i>n k</i> 1<sub>.</sub>
- Vậy theo nguyên lý quy nạp toán học ta có mệnh đề đúng với mọi <i>n </i>*.
<b>Ví dụ 3.</b> Chứng minh rằng với mọi <i>n </i>*thì 13<i>n</i> 1<sub> chia hết cho 12.</sub>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt ( ) 13<i>P n </i> <i>n</i> . 1
- Khi <i>n </i>1, ta có (1) 12 12<i>P . Suy ra mệnh đề đúng với n </i>1.
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh: </sub><i>P k</i>( 1) 13 <i>k</i>1 .1 12
Thật vậy:
( 1) 13.13 1 13 13
<i>k</i> <i>k</i>
<i>P k</i> <i>P</i>
.
Mà 13 ( ) 12<i>P k và </i>12 12 <sub> nên (</sub><i>P k </i>1) 12 <sub> mệnh đề đúng khi </sub><i>n k</i> 1<sub>.</sub>
- Vậy theo ngun lý quy nạp tốn học ta có mệnh đề đúng với mọi <i>n </i>*.
<b>Ví dụ 4.</b> Chứng minh rằng với mọi <i>n </i>*thì 4<i>n</i>15<i>n</i>1<sub> chia hết cho 9.</sub>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt ( ) 4<i>P n</i> <i>n</i>15<i>n</i> . 1
- Khi <i>n </i>1, ta có (1) 18 9<i>P </i> (vì ta tính thêm <i>P</i>(2) 45 6 ). Suy ra mệnh đề đúng với <i>n </i>1.
- Giả sử mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là: ( ) 4</sub><i>P k</i> <i>k</i>15<i>k</i> .1 9
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh: </sub><i>P k</i>( 1) 4 <i>k</i>115(<i>k</i>1) 1 6 .
Thật vậy:
( 1) 4.4 15 14 4 4
<i>k</i> <i>k</i>
<i>P k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>P k</i> <i>k</i>
.
Mà 4 ( ) 9<i>P k , 45 9</i> <i>k</i><sub> và 18 9</sub><sub> nên (</sub><i>P k </i>1) 9 <sub> mệnh đề đúng khi </sub><i>n k</i> 1<sub>.</sub>
- Vậy theo nguyên lý quy nạp tốn học ta có mệnh đề đúng với mọi <i>n </i>*<b>.</b>
<b>Ví dụ 5.</b> Chứng minh rằng với mọi <i>n </i>*thì 4.6<i>n</i>5<i>n</i> 4<sub> chia hết cho 5.</sub>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt ( ) 4.6<i>P n </i> <i>n</i>5<i>n</i> 4.
- Khi <i>n </i>1, ta có (1) 25 5<i>P . Suy ra mệnh đề đúng với n </i>1.
- Giả sử mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là: ( ) 4.6</sub><i>P k </i> <i>k</i>5<i>k</i> 4 5 .
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh: </sub><i>P k</i>( 1) 4.6 <i>k</i>15<i>k</i>1 4 5 .
Thật vậy:
1 1
( 1) 4.6 5 4 4.6 .6 5 .5 4 24.6 5.5 4 6 4.6 5 4 5 20
6 ( ) 5 20
<i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>k</i>
<i>P k</i>
<i>P k</i>
<sub>.</sub>
Mà
6 ( ) 5
5 5
20 5
<i>k</i>
<i>P k</i>
nên (<i>P k </i>1) 5 <sub> mệnh đề đúng khi </sub><i>n k</i> 1<sub>.</sub>
- Vậy theo nguyên lý quy nạp tốn học ta có mệnh đề đúng với mọi <i>n </i>*<b>.</b>
<b>Ví dụ 6.</b> Chứng minh rằng với mọi <i>n </i>*thì <i>n n</i>
<i>Trước hết ta chứng minh bổ đề “tích của hai số chẵn dương liên tiếp sẽ chia hết cho 8”. Thật vậy, với n là </i>
số nguyên dương thì <i>2n</i> và
Đặt<i>P n</i>( )<i>n n</i>
- Khi <i>n </i>1, ta có (1) 120 120<i>P </i> . Suy ra mệnh đề đúng với <i>n </i>1.
- Giả sử mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là:</sub> <i>P k</i>( )<i>k k</i>
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh: </sub>
( 1) ( 1) 2 3 4 5 120
<i>P k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
.
Thật vậy:
<i>P k</i>( 1) ( <i>k</i>1)
<i>k k</i>( 1)
Mà (<i>k</i>1)
- Vậy theo nguyên lý quy nạp tốn học ta có mệnh đề đúng với mọi <i>n </i>*<b>.</b>
<b>Bài tập luyện tập</b>
<b>Câu 1: Chứng minh rằng với mọi </b><i>n </i>*ta có:
a) <i>n</i>33<i>n</i>25<i>n</i><sub> chia hết cho 3.</sub>
b) 2<i>n</i>3 3<i>n</i>2<i>n</i><sub> chia hết cho 6. </sub>
c) 3<i>n</i>315<i>n</i><sub> chia hết cho 9. </sub>
d) 4<i>n</i>6<i>n</i>8<sub> chia hết cho 9. </sub>
e) <i>n</i>7 <i>n</i><sub> chia hết cho 7. </sub>
f) 32 1<i>n</i> 2<i>n</i>2<sub> chia hết cho 7. </sub>
g) 16<i>n</i> 5<i>n</i> 2<sub> chia hết cho 225. </sub>
h) 4.32 2<i>n</i> 32<i>n</i> 36<sub> chia hết cho 32. </sub>
i) 11<i>n</i>1122 1<i>n</i> <sub> chia hết cho 133.</sub>
j) 33 3<i>n</i> 26<i>n</i> 27<sub> chia hết cho 169. </sub>
<i><b>Dạng 4: Quy nạp trong hình học.</b></i>
Sử dụng nguyên lý quy nạp toán học kết hợp với các kiến thức hình học đã biết.
<b>Ví dụ 1.</b> <i>Chứng minh rằng tổng các góc trong của một đa giác lồi n cạnh </i>
0
2 180
<i>n </i>
Đặt
0
( ) 2 180
<i>S n</i> <i>n</i>
.
- Khi <i>n </i>3, ta có <i>S</i>(3) 180 0. Suy ra mệnh đề đúng với <i>n </i>1.
- Giả sử mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 3<sub>, tức là: </sub><i>S k</i>( ) ( <i>k</i> 2)1800<sub>.</sub>
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh: </sub><i>S k</i>( 1) ( <i>k</i> 1)1800<sub>.</sub>
Thật vậy: ta tách đa giác (<i>k cạnh thành đa giác </i>1) <i>k</i>cạnh và tam giác <i>A A A</i>1 <i>k k</i>1<sub> bằng cách nối đoạn </sub><i>A A1 k</i><sub>.</sub>
Khi đó tổng các góc trong của đa giác lồi (<i>k cạnh bằng tổng các góc trong của đa giác lồi </i>1) <i>k</i> cạnh cộng
với tổng ba góc trong của tam giác <i>A A A</i>1 <i>k k</i>1<sub>. </sub>
Tức là: <i>S k</i>( 1)<i>S k</i>( ) 180 0 (<i>k</i> 2)180 1800 0 (<i>k</i>1)1800<sub></sub> <sub> mệnh đề đúng khi </sub><i>n k</i><sub> </sub>1<sub>.</sub>
- Vậy theo nguyên lý quy nạp tốn học ta có mệnh đề đúng với mọi <i>n </i>*<b>, </b>
<b>Ví dụ 2.</b> <i>Chứng minh rằng số đường chéo của một đa giác lồi n cạnh </i>
2
<i>n n </i>
.
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đặt
( )
2
<i>n n</i>
<i>S n</i>
.
- Khi <i>n </i>4, ta có (4) 2<i>S</i> . Suy ra mệnh đề đúng với <i>n </i>4.
- Giả sử mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 4<sub>, tức là:</sub>
( )
2
<i>k k</i>
<i>S k</i>
.
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh:</sub>
( 1)
2
<i>k</i> <i>k</i>
<i>S k</i>
.
Thật vậy: ta tách đa giác (<i>k cạnh thành đa giác </i>1) <i>k</i>cạnh và tam giác <i>A A A</i>1 <i>k k</i>1<sub> bằng cách nối đoạn </sub><i>A A1 k</i><sub>.</sub>
Khi đó trừ đi đỉnh đỉnh <i>Ak</i>1<sub> và 2 đỉnh kề với nó là </sub><i>A A</i>1, <i>k</i><sub> thì ta cịn lại (</sub><i>k</i>1) 3 <i>k</i> 2<sub> đỉnh, tương ứng </sub>
với (<i>k </i> 2) đường chéo kẻ từ đỉnh <i>Ak</i>1<sub> cộng với đường chéo </sub><i>A A1 k</i><sub> thì ta có số đường chéo của đa giác</sub>
(<i><sub>k cạnh là:</sub></i>1)
2
3 3 <sub>2</sub> 1 2
( 1) ( 2) 1 1
2 2 2 2
<i>k k</i> <i>k k</i> <i><sub>k</sub></i> <i><sub>k</sub></i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>S k</i> <i>k</i> <i>k</i>
.
<sub> mệnh đề đúng khi </sub><i>n k</i> 1<sub>.</sub>
<b>Ví dụ 3.</b> <i>Cho n điểm A A</i>1, ,...,2 <i>An<sub> và n số thực </sub>a a</i>1, ,...,2 <i>an</i><sub> sao cho </sub><i>a a</i>1 2...<i>an</i> . Chứng <i>s</i> 0
minh rằng có duy nhất một điểm <i>M</i> thỏa: 1
. 0
<i>n</i>
<i>i</i> <i>i</i>
<i>i</i>
<i>a MA</i>
<b>Hướng dẫn giải</b>
- Khi <i>n </i>1, ta có <i>a MA</i>1. 1 0 <i>s MA</i>. 1 0 <i>MA</i>10
. Suy ra <i>M A</i> 1 nên <i>M</i> duy nhất. Suy ra mệnh đề
đúng với <i>n </i>1.
- Giả sử mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là với</sub> <i>k</i><sub> điểm </sub><i>A A</i>1, ,...,2 <i>Ak</i><sub> và </sub><i>k</i><sub> số thực </sub><i>a a</i>1, ,...,2 <i>ak</i><sub> sao cho</sub>
1 2 ... <i>k</i> 0
<i>a a</i> <i>a</i> thì tồn tại duy nhất điểm <i>s</i> <i><sub>M</sub></i>
thỏa: 1
. 0
<i>k</i>
<i>i</i> <i>i</i>
<i>i</i>
<i>a MA</i>
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh với</sub>
số thực <i>a a</i>1, ,...,2 <i>ak</i>1<sub> sao cho </sub><i>a a</i>1 2...<i>ak</i>1 thì có duy nhất điểm '<i>s</i> 0 <i>M thỏa:</i>
1
1
. ' 0
<i>k</i>
<i>i</i> <i>i</i>
<i>i</i>
<i>a M A</i>
.
Thật vậy, ta có:
. ' 0
. ' 0
. ' . . 0
<i>k</i>
<i>i</i> <i>i</i>
<i>i</i>
<i>k</i>
<i>i</i> <i>i</i> <i>i</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>i</i> <i>i</i>
<i>a M A</i>
<i>a M M MA</i>
<i>a M M</i> <i>a MA a</i> <i>MA</i>
. ' . 0
<i>k</i>
<i>i</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>i</i>
<i>a M M a</i> <i>MA</i>
(do gt quy nạp 1
. 0
<i>k</i>
<i>i</i> <i>i</i>
<i>i</i>
' <i><sub>k</sub>k</i> . <i><sub>k</sub></i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>a</i>
<i>MM</i> <i>MA</i>
<i>a</i>
' <i>ak</i> . <i><sub>k</sub></i>
<i>MM</i> <i>MA</i>
<i>s</i>
.
Do <i>M A</i>, <i>k</i>1<sub> cố định và </sub><i>ak</i>1,<i>s const</i> <sub> nên điểm </sub><i>M cố định và duy nhất.</i>'
<sub> mệnh đề đúng khi </sub><i>n k</i> 1<sub>.</sub>
- Vậy theo nguyên lý quy nạp tốn học ta có mệnh đề đúng với mọi <i>n </i>*<b>, </b>
<b>Ví dụ 4.</b> <i>Chứng minh rằng mọi n - giác lồi </i>
- Khi <i>n </i>5, ta có một ngũ giác lồi nên mệnh đề đúng với <i>n </i>5.
- Giả sử mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 5<sub>, tức là ta có </sub><i>k</i><sub>- giác lồi được chia thành hữu hạn ngũ giác lồi.</sub>
- Ta cần chứng minh mệnh đề đúng khi <i>n k</i> 1<sub>, tức là chứng minh</sub><sub> mọi </sub>
thành hữu hạn các ngũ giác lồi.
Thật vậy, trên các cạnh <i>A A</i>1 <i>k</i>1<sub> và </sub><i>A A</i>3 4<sub> ta lấy các điểm </sub><i>E F</i>, <sub> không trùng với các đỉnh. Khi đó đoạn </sub><i>EF</i>
chia
Theo giả thiết quy nạp thì <i>k</i>- giác lồi <i>EFA A A</i>4 5... <i>k</i>1<sub> sẽ được chia thành hữu hạn các ngũ giác lồi đồng thời </sub>
ta có thêm 1 ngũ giác lồi <i>A A A FE</i>1 2 3 nên
<sub> mệnh đề đúng khi </sub><i>n k</i> 1<sub>.</sub>
- Vậy theo nguyên lý quy nạp tốn học ta có mệnh đề đúng với mọi <i>n </i>*<b>, </b>
<b>Bài tập luyện tập</b>
<i><b>Câu 1: Trong mặt phẳng cho n đường thẳng sao cho không có cặp đường thẳng nào song song và khơng có</b></i>
<i>3 đường nào đồng quy. Chứng minh rằng n đường thẳng đó chia mặt phẳng thành </i>
2 <sub>2</sub>
2
<i>n</i> <i>n</i>
<sub> </sub>
<sub> miền.</sub>
<i><b>Câu 2: Trong mặt phẳng cho n đường tròn thẳng sao cho bất cứ 2 đường tròn nào cũng cắt nhau tại 2 điểm</b></i>
<i>phân biệt và khơng có 3 đường trịn nào cùng đi qua một điểm. Chứng minh rằng n đường trịn đó chia mặt</i>
phẳng thành
2 <sub>2</sub>
<i>n n</i>
miền.
<b>BÀI TẬP KIỂM TRA </b>
<b>Bài 1. Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta có: </b>
2
2 2 2 2n n 1 2n 1
2 4 6 2n
3
<b>Bài 2. Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta có: </b>
2
3 3 3 3 n n 1
1 2 3 n
4
<b>Bài 3. Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương </b>n 5 <sub>, ta có: </sub>2n n (*)2
<b>Bài 4. Chứng minh rằng với mọi </b><i>n </i>* thì: <i>n</i>3 <i>n</i><sub> chia hết cho 3.</sub>
<b>Bài 5. Chứng minh rằng với mọi </b><i>n </i>* thì: 7.22 2<i>n</i> 32 1<i>n</i> <sub> chia hết cho 5. </sub>
<b>Bài 6. Chứng minh rằng với mọi </b><i>n </i>* thì:
3 3
3 <sub>1</sub> <sub>2</sub>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <sub> chia hết cho 9.</sub>
<b>Câu 1. Dùng quy nạp chứng minh mệnh đề chứa biến ( )</b><i>A n</i> đúng với mọi số tự nhiên <i>n p</i>³ (<i>p</i> là một số tự
nhiên). Ở bước 1 (bước cơ sở) của chứng minh quy nạp, bắt đầu với <i>n</i> bằng:
<b>A. </b><i>n=</i>1. <b><sub>B. </sub></b><i>n</i>=<i>p</i>. <b><sub>C. </sub></b><i>n</i>><i>p</i>. <b><sub>D. </sub></b><i>n p</i>³ .
<b>Lời giải. Chọn B.</b>
<b>Câu 2. Dùng quy nạp chứng minh mệnh đề chứa biến ( )</b><i>A n</i> đúng với mọi số tự nhiên <i>n p</i>³ (<i>p</i> là một số tự
nhiên). Ở bước 2 ta giả thiết mệnh đề ( )<i>A n</i> đúng với <i>n</i>=<i>k</i><sub>. Khẳng định nào sau đây là đúng?</sub>
<b>A. </b><i>k</i>><i>p</i>. <b>B. </b><i>k</i>³ <i>p</i>. <b>C. </b><i>k</i>=<i>p</i>. <b>D. </b><i>k</i><<i>p</i>.
<b>Lời giải. Chọn B.</b>
<b>Câu 3. Khi sử dụng phương pháp quy nạp để chứng minh mệnh đề chứa biến ( )</b><i>A n</i> đúng với mọi số tự nhiên
<i>n p</i>³ <sub> (</sub><i>p</i><sub> là một số tự nhiên), ta tiến hành hai bước:</sub>
·<sub> Bước 1, kiểm tra mệnh đề ( )</sub><i>A n</i> <sub> đúng với </sub><i>n</i>=<i>p</i>.
·<sub> Bước 2, giả thiết mệnh đề ( )</sub><i>A n</i> <sub> đúng với số tự nhiên bất kỳ </sub><i>n k</i>= ³ <i>p</i><sub> và phải chứng minh rằng nó cũng</sub>
đúng với <i>n k</i>= +1.
Trogn hai bước trên:
<b>A. Chỉ có bước 1 đúng. </b> <b>B. Chỉ có bước 2 đúng.</b>
<b>C. Cả hai bước đều đúng. </b> <b>D. Cả hai bước đều sai.</b>
<b>Lời giải. Chọn C.</b>
<b>Câu 5. Cho </b> ( )
1 1 1 1
...
1 2 2 3 3 4 . 1
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n n</i>
= + + + +
ì ì ì + <sub>vi </sub><i><sub>nẻ N</sub></i>*<sub>.</sub>
Mệnh đề nào sau đây đúng?
<b>A. </b> 3
1
.
12
<i>S =</i>
<b>B. </b> 2
1
.
6
<i>S =</i>
<b>C. </b> 2
2
.
3
<i>S =</i>
<b>D. </b> 3
1
.
4
<i>S =</i>
<b>Lời giải. Nhìn vào đuôi của </b><i>Sn</i> là ( )
1
. 1
<i>n n</i>+ ¾¾®<sub> cho </sub><i><sub>n=</sub></i><sub>2</sub><sub>, ta được </sub> ( )
1 1 <sub>.</sub>
2. 2 1+ =2 3×
Do đó với <i>n=</i>2<sub>, ta có </sub> 2
1 1 2
.
1 2 2 3 3
<i>S =</i> + =
× × <b><sub> Chọn C.</sub></b>
<b>Câu 6. Cho </b> ( )
1 1 1 <sub>...</sub> 1
1 2 2 3 3 4 . 1
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n n</i>
= + + + +
ì ì ì + <sub>vi </sub><i><sub>nẻ N</sub></i>*<sub>.</sub>
Mệnh đề nào sau đây đúng?
<b>A. </b>
1
.
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n</i>
-=
<b>B. </b> <i>n</i> 1.
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n</i>
=
+ <b><sub>C. </sub></b>
1
.
2
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n</i>
+
=
+ <b><sub>D. </sub></b>
2
.
3
<b>Lời giải. Cách trắc nghiệm: Ta tính được </b> 1 2 3
1<sub>, </sub> 2<sub>, </sub> 3
2 3 4
<i>S</i> = <i>S</i> = <i>S</i> =
. Từ đó ta thấy quy luật là từ nhỏ hơn mẫu
<b>đúng 1 đơn vị. Chọn B.</b>
<b>Cách tự luận. Ta có </b> 1 2 3
1<sub>, </sub> 2<sub>, </sub> 3
2 3 4
<i>S</i> = <i>S</i> = <i>S</i> = ắắđ
d oỏn <i>n</i> 1.
<i>n</i>
<i>n</i>
=
+
Ã<sub> Vi </sub><i>n=</i>1<sub>, ta được </sub> 1
1 1
1.2 1 1
<i>S =</i> =
+ <sub>: đúng.</sub>
·<sub> Giả sử mệnh đề đúng khi </sub><i>n</i>=<i>k</i><sub> (</sub><i>k ³</i> 1)<sub>, tức là </sub> ( )
1 1 1
...
1.2 2.3 1 1
<i>k</i>
<i>k k</i> <i>k</i>
+ + + =
+ + <sub>.</sub>
·<sub> Ta có </sub> ( )
1 1 <sub>...</sub> 1
1.2 2.3 1 1
<i>k</i>
<i>k k</i> <i>k</i>
+ + + =
+ +
( ) ( ) ( ) ( )( )
( ) ( ) ( ) ( )( )
2
1 1 <sub>...</sub> 1 1 1
1.2 2.3 1 1 2 1 1 2
1 1 <sub>...</sub> 1 1 2 1
1.2 2.3 1 1 2 1 2
<i>k</i>
<i>k k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>k</i> <i>k</i>
<i>k k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
Û + + + + = +
+ + + + + +
+ +
Û + + + + =
+ + + + +
( ) ( ) ( )
1 1 1 1 1
... .
1.2 2.3 1 1 2 2
<i>k</i>
<i>k k</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
+
Û + + + + =
<b>Câu 7. Cho </b> ( ) ( )
1 1 <sub>...</sub> 1
1 3 3 5 2 1 2 1
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n</i> <i>n</i>
= + + +
× × - × + <sub> với </sub><i><sub>nỴ N</sub></i>*<sub>.</sub>
Mệnh đề nào sau đây đúng?
<b>A. </b>
1<sub>.</sub>
2 1
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n</i>
-=
- <b><sub>B. </sub></b> <i>n</i> 2 1.
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n</i>
=
+ <b><sub>C. </sub></b> <i>n</i> 3 2.
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n</i>
=
- <b><sub>D. </sub></b>
2<sub>.</sub>
2 5
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>n</i>
+
=
+
<b>Lời giải. Cho </b>
1
2
3
1
ïỵ <b><sub> Kiểm tra các đáp án chỉ cho B thỏa. Chọn B.</sub></b>
<b>Câu 8. Cho </b> 2 2 2
1 1 1
1 1 ... 1
2 3
<i>n</i>
với <i>n³</i> 2 và <i>nẻ Ơ</i>.<sub> Mnh no sau õy ỳng?</sub>
<b>A. </b>
1<sub>.</sub>
2
<i>n</i>
<i>P</i>
<i>n</i>
+
=
+ <b><sub>B. </sub></b>
1<sub>.</sub>
2
<i>n</i>
<i>P</i>
<i>n</i>
-=
<b>C. </b>
1<sub>.</sub>
<i>n</i>
<i>P</i>
<i>n</i>
+
<b>Lời giải. Vì </b><i>n³</i> 2 nên ta cho
2 2
3 2 2
1 3
2 1
4
2
.
1 1 2
3 1 . 1
3
<b>Kiểm tra các đáp án chỉ cho D thỏa. Chọn D.</b>
<b>Cõu 9. Vi mi </b><i>nẻ Ơ</i>*<sub>, h thc no sau đây là sai?</sub>
<b>A. </b>
( 1)
1 2 ...
2
<i>n n</i>
<i>n</i> +
+ + + =
<b>B. </b>1 3 5 ...+ + + +(2<i>n</i>- 1)=<i>n</i>2.
<b>C. </b>
( ) ( )
2 2 2 1 2 1
1 2 ...
6
<i>n n</i> <i>n</i>
<i>n</i> + +
+ + + =
<b>D. </b> ( )
( ) ( )
2
2 2 2 2 1 2 1
2 4 6 2
6
<i>n n</i> <i>n</i>
<i>n</i> + +
+ + + +L =
.