Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 23 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
23
Dung lượng
255,32 KB
Nội dung
GV: Phạm Thị Thu Huyền CÁC TÌMCƠNGTHỨCTỔNGQUÁTCỦADÃYSỐCHOBỞICÔNGTHỨCTRUYHỒI Dạng 1: Tìmsố hạng tổngquátdãysố (dạng đa thức) biết số hạng Ví dụ 1.1: Chodãysố un có dạng khai triển sau: 1; 1; 1;1;5;11;19; 29; 41;55; Hãy tìmcơngthứcsố hạng tổng qt tìmsố tiếp theo? Bài giải: Nhận xét: Với 10 số hạng đầu này, để tìm quy luật biểu diễn khó Với cáchcho ta thường làm phương pháp sau: Đặt: uk uk 1 uk 2uk uk 1 uk 3uk 2uk 1 2uk …… Ta lập bảng giá trị uk , 2uk , 3uk đến hàng có giá trị khơng đổi dừng lại, sau kết luận un đa thức bậc 1, 2, 3,… ta tìm đa thức Lời giải: Bảng giá trị ban đầu: uk uk uk -1 -2 -1 2 11 19 29 10 41 12 55 14 Ta thấy hàng 2uk không đổi nên dãysốdãy giá trị đa thức bậc hai: un an bn c a (1) n số thứ tự số hạng dãyTìm a, b, c sau: Cho n 1; 2;3 thay vào côngthức (1) ta hệ phương trình sau: a b c a 4a 2b c 1 b 5 un n 5n 9a 3b c 1 c Số hạng u11 71 Ví dụ 1.2: Chodãysố un có dạng khai triển sau: 5; 3;11; 43;99;185;307; 471; GV: Phạm Thị Thu Huyền Hãy tìmcôngthứcsố hạng tổngquátsố hạng Bài giải: Bảng giá trị ban đầu -5 uk uk uk -3 11 14 12 3uk 43 99 32 18 56 24 185 86 30 6 307 122 36 471 164 42 Ta thấy hàng 3uk không đổi nên dãysốdãy giá trị đa thức bậc ba: un an3 bn cn d a (2) n số thứ tự số hạng dãyTìm a, b, c, d sau: Cho n 1; 2;3; thay vào côngthức (2) ta hệ phương trình sau: a b c d 5 a b c d 5 a 8a 4b 2c d 3 7a 3b c b 27 a 9b 3c d 11 26a 8b 2c 16 c 5 64a 16b 4c d 43 63a 15b 3c 48 d 1 un n3 5n Hai số hạng là: u9 683 ; u10 949 Lời bình: Cơngthứctìm khơng hiển nhiên số hạng cho thỏa mãn, chẳng hạn dãysố sau: un n 5n P n n 1 n n 3 (Của ví dụ 1.1) un n3 5n P n n 1 n n 3 n (của ví dụ 1.2) Với P n đa thức Vậy cáchtìmtìm dạng mà dãysốcho thỏa mãn mà không tìm tất dạng mà dãysốcho thỏa mãn Bài tập tương tự: Với dãysố sau đây, tìmcơngthứcsố hạng tổngquátdãysố (Đs: un 6n ) 1) 8;14; 20; 26;32; 15 n7) 2 (Đs: un 3n 4n ) 2) 1; 2; 2;1;7;16; 28; 43;61; (Đs: un n 3) 1;6;17;34;57;86;121; GV: Phạm Thị Thu Huyền 2 (Đs: un n n ) 2 17 (Đs: un n n ) 2 (Đs: un n 3n 2n ) (Đs: un n n ) 4) 2;3;7;14; 24;37; 5) 3;5;10;18; 29; 6) 2;1;5;14; 28; 47;71;100;134;173; 217; 7) 2; 2;8; 26;62;122; 212;338; u1 a un 1 qun d , n DẠNG 2: Dạng sở: Chodãy un biết Với q, d sốthực GIẢI: u1 a un 1 d , n Trường hợp 1: Nếu q u1 a , un d , n * , n u1 a un 1 un d , n Trường hợp 2: Nếu q un cấp sốcộng với số hạng đầu u1 a công sai d un a n 1 d u1 a un 1 qun , n Trường hợp 3: Nếu d un cấp số nhân với số hạng đầu u1 a côngbội q un a.q n 1 Trường hợp 4: Nếu q 0, q 1, d Đặt dãy cho un d (1) 1 q Thay ct(1) vào cơngthứctruyhồi ta có: d d q d 1 q 1 q 1 qvn , n 1 cấp số nhân với số hạng đầu v1 u1 q d n 1 a q ,n 1 1 q d d a côngbội 1 q 1 q GV: Phạm Thị Thu Huyền un d d n 1 d a q 1 q 1 q 1 q Ví dụ 2.1: Tìmcơngthứcsố hạng tổngquátdãy un biết: u1 1 un 1 un 3, n (Đs: un 3n ) u1 un 1 2un 3, n (Đs: un 4.2n 1 ) 1) 2) Giải: u1 1 un 1 un 3, n 1) Vì un 1 un , n un cấp sốcộng với số hạng đầu u1 1 công sai d un u1 n 1 d 1 n 1 3n u1 un 1 2un 3, n 2) Nhận xét: Dãysố có dạng với q 1, d Đặt dãy cho: un d (1) 1 q Thay (1) vào côngthứctruyhồi ta 1 3 1 2vn cấp số nhân với số hạng đầu v1 u1 côngbội q 4.2n 1 2n 1 un 2n 1 u1 1 Còn có cách sau: un 1 un 3, n Nhận xét: Câu 1: Cách 2: Ta có: u1 1 u2 u1 u3 u2 GV: Phạm Thị Thu Huyền …… un un 1 Cộng vế với vế hệ thức ta được: u1 u2 u3 un 1 u1 u2 u3 u n 1 3(n 1) un 1 n 1 un 3n Cách 3: Dựa vào cơngthứctruyhồi ta tính dạng khai triển dãy un là: 1; 2;;5;8;11;14;17; uk uk -1 11 3 14 17 un an b, a (1) a b 1 a 2a b b 4 Thay n n thay vào (1) ta được: un 3n Bài tập tương tự: Tìmcơngthứcsố hạng tổng qt dãy un biết: u1 un 1 un 7, n (Đs: un 7n ) u1 un 1 2un , n (Đs: un 2n 1.3 ) u1 1 un 1 2un 1, n (Đs: un 1 ) 1) 2) 3) u1 4) u 2u , n n n 1 u1 5) un 1 2un , n (Đs: u n 2n ) (Đs: u n 2n ) Lời bình: Dạng gọi dạng sở vì: - Với trường hợp 1, 2, 3, dãysố trở thành dãy đặc biệt là: dãysố hằng, cấp sốcộng cấp số nhân Các dãysố ta tìmcơngthứcsố hạng tổngquát GV: Phạm Thị Thu Huyền - Trên sởdãy này, để giải trường hợp 4: phương pháp đặt dãysố liên hệ với dãysố un biểu thức để đưa dãysố mà dãysố cấp cộng cấp số nhân - Vấn đề đặt là: Mối liên hệ un biểu thức đưa dãysố thành dãysố cấp sốcộng cấp số nhân trường hợp Qua q trình tìm tòi, tơi tìmsố dạng sau: u1 a với q, c, d R q, c un 1 qun cn d , n LOẠI 2.1: GIẢI: u1 a un 1 un cn d Trường hợp 1: Nếu q Cách 1: Ta có: u1 a u2 u1 c.1 d u3 u2 c.2 d u4 u3 c.3 d ………… un un 1 c n 1 d Cộng vế với vế hệ thức trên, ta được: un a c.1 c.2 c.3 c n 1 n 1 d a cn n 1 n 1 d Cách 2: Dùng côngthức DẠNG (Viết dãysố theo dạng khai triền) Trường hợp 2: Nếu q Đặt dãy cho: un c n 1 cn , thay vào côngthứctruyhồi ta 1 q cn q cn d 1 q 1 q c 1 qvn d 1 q c v1 u1 q Khi dãy lại Từ ta có dãy với c n v qv d qvn d ', n n 1 1 q 1 có DẠNG GV: Phạm Thị Thu Huyền Ví dụ 2.2: Tìmcơngthứcsố hạng tổngquátdãy un biết: u 1) un 1 un 3n 2, n 3n 7n 14 (Đs: un ) u1 11 un 1 10un 9n, n (Đs: un 10n n ) u1 un 1 3un 6n (Đs: un 3n 3n ) 2) 3) Bài giải: u 1) un 1 un 3n 2, n Cách 1: Ta có: u1 u2 u1 3.1 u3 u2 3.2 u4 u3 3.3 u5 u4 3.4 ………… un un 1 n 1 Cộng vế với vế ta được: un 3.1 3.2 3.3 n 1 n 1 n 1 n n 1 3n 7n 14 Cách 2: Ta có dạng khai triển dãysố un là: 5;6;10;17; 27; 40;56;75; uk uk uk 10 17 27 10 un an bn c (*) Thay n 1, n 2, n vào (*) ta được: 40 13 56 16 75 19 GV: Phạm Thị Thu Huyền a a b c 4a 2b c b 9a 3b c 10 c 3n 7n 14 un n n 2 u1 11 un 1 10un 9n, n 2) Đặt dãy cho: un n, n Thay vào côngthứctruyhồi ta được: 1 n 10 n 9n 1 10vn cấp số nhân với số hạng đầu v1 u1 10 côngbội q 10 10.10n 1 10n un 10n n u1 un 1 3un 6n 3) Đặt dãy cho: un 3n , thay vào côngthứctruyhồidãy un ta được: 1 n 1 3n 6n 1 3vn v1 u1 2 xác định bởi: vn 1 3vn 2, n Đặt dãy yn cho yn 1, n , thay vào côngthứctruyhồidãy ta yn 1 yn 1 yn 1 yn yn cấp số nhân với số hạng đầu y1 v1 2 3 côngbội q yn 3.3n 1 3n 3n Vây: un 3n 3n Bài tập tương tự: Tìmcơngthứcsố hạng tổngquátdãy un biết: GV: Phạm Thị Thu Huyền u1 99 un 1 un 2n 1, n (Đs: un 100 n ) 1) n n 1 (Đs: un n 1 ) u1 2) un 1 un n , n u1 un 1 un 2n , n 3) 3 (Đs: un 12 22 32 n 1 n 1 n 2n 1 u1 a với q n un 1 qun rc , n LOẠI 2.2: Chodãy un xác định bởi: GIẢI: u1 a n un 1 un rc , Trường hợp 1: Nếu q n 1 ta làm phương pháp sau: u1 a Ta có: u2 u1 rc1 u3 u2 rc u4 u3 rc3 ……………… un un 1 rc n 1 Cộng vế với vế ta được: un a (c c c c n 1 )r a c c n 1 r c 1 u1 a n un 1 qun rc , n Trường hợp 2: Nếu c q Đặt dãy cho: un rc n , thay vào côngthứctruyhồi ta cq rc n 1 rc n n q rc cq c q 1 qvn 1 GV: Phạm Thị Thu Huyền cấp số nhân với số hạng đầu v1 u1 rc rc côngbội a cq cq q rc n 1 a q cq rc n rc n 1 rc n un a q cq cq cq u1 a n un qvn rq , n Trường hợp 3: Nếu c q Đặt dãysố cho: un q n , thay vào côngthứctruyhồidãy un ta q n 1vn 1 q q n rq n 1 r q cấp sốcộng với số hạng đầu v1 Ví dụ 2.3: Chodãy u n u1 * n biết với n N u n 1 u n 2 Xác định số hạng tổngquátdãy u n Bài giải: Cách 1: Ta có: u1 u2 u1 1 u3 u2 2 1 u4 u3 2 ………… 1 un un 1 2 u1 a r công sai d q q q n 1 10 1 (Đs: un 2 n 1 ) GV: Phạm Thị Thu Huyền Cộng vế với vế ta được: n 1 1 n 1 n 1 1 2 1 1 2 un 2 2 2 1 Cách 2: n Đặt dãysố 1 n 2 1 cho: un thay vào côngthứctruyhồi ta 2 được: 1 1 2 1 n 1 dãy n 1 1 2 2 n 1 v1 u1 xác định bởi: 2 v v n 1 v v1 2, n n 1 1 Vậy: un 2 2 n 1 Ví dụ 2.4: Viết côngthứcsố hạng tổngquátdãysố un với: u1 n un 1 2un , n (Đs: un 5.2n1 3n ) u1 n un 1 5un , n (Đs: un u1 101 n 1 un 1 7un , n (Đs: un n.7 n 94.7 n 1 ) 4) u1 n un 1 2un 6.2 , n (Đs: un 3n.2n 5.2n 1 ) u1 5) n un 1 un 2n.3 , n 3n 1 n.3n ) (Đs: un 1) 2) 3) Bài giải: 11 n n 1 5 ) GV: Phạm Thị Thu Huyền u1 n un 1 2un , n 1) Đặt un 3n , n thay vào côngthứctruyhộidãy un ta được: 1 3n 1 3n 3n 1 2vn cấp số nhân với số hạng đầu v1 u1 côngbội q 5.2n 1 un 5.2n 1 3n u1 n un 1 5un , n 2) 3n thay vào côngthứctruyhồi ta 3n 1 3n n 1 2 1 5vn cấp số nhân với số hạng đầu v1 u1 côngbội q 2 5n 1 1 un 5n 1 3n 3n 5n 1 2 u1 101 3) n 1 un 1 7un , n Đặt un Đặt un n thay vào côngthứctruyhồi ta n 1 1 7.7 n n 1 1 cấp sốcộng với số hạng đầu v1 101 94 n 1 n 7 n n 1 un n.7 94.7 12 u1 101 công sai d 7 GV: Phạm Thị Thu Huyền u1 n un 1 2un 6.2 , n 4) Đặt un 2n , n thay vào côngthứctruyhồi ta 2n 1 1 2.2n 6.2n 1 cấp sốcộng với số hạng đầu v1 u1 công sai d 2 n 1 3n 2 un 3n 2n 3n.2n 5.2n 1 2 u1 n un 1 un 2n.3 , n 5) Đặt un 3n , n thay vào biểu thứctruyhồidãy un ta 3n 1 1 3n 2n.3n 1 n 3 u1 v1 dãy xác định v v n, n n 1 n Đặt yn n thay vào côngthứctruyhồidãy ta yn 1 n yn 1 yn n n 3 yn y1 v1 1 yn xác định yn 1 yn 1, n Đặt yn tn thay vào côngthứctruyhồidãy yn ta 1 3 tn 1 tn 3 2 tn 1 tn 13 GV: Phạm Thị Thu Huyền tn cấp số nhân với số hạng đầu t1 y1 3 1 1 côngbội q 2 ………………… 3n 1 n.3n un LOẠI 2.3: Chodãysố un u1 a xác định bởi: cun un 1 q du , n n GIẢI: Đặt dãysố cho: un 1 c q 1 thay vào côngthứctruyhồidãy un ta đươc d c 1 qvn d q d 1 c c v1 a quay DẠNG : q d v v , n n 1 c n c LOẠI 2.4: Chodãysố un u1 a xác định bởi: b cun un 1 p ru , n n GIẢI: Đặt un , n thay vào côngthứctruyhồidãy un ta b c 1 p r 1 b c cvn p rvn p r 14 GV: Phạm Thị Thu Huyền p c b c r 1 p r rvn trở loại 2.3, ta chọn r c b Để dãy nghiệm phương trình Ví dụ 2.5: Tìmcơngthứcsố hạng tổngquátdãy un sau, biết: u1` 1) un un 1 u , n n (Đs: un u1 2) un u , n 1 n un (Đs: un u1 3) un 1 un u1 4) 4un un 1 6u , n n (Đs: un (Đs: un Bài giải: u1` 1) un un 1 u , n n thay vào côngthứctruyhồidãy un ta được: v n 1 Đặt un 15 ) n 3.2 n2 1 ) n ) n 1 n 6 ) GV: Phạm Thị Thu Huyền 1 1 Dãy cấp sốcộng có số hạng đầu v1 v1 n 1 d n n un , công sai d u1 n u1 2) un un 1 u , n n Đặt un thay vào côngthứctruyhồidãy un ta được: vn 1 1 1 2vn 1 2vn Đặt yn thay vào dãy ta được: yn 1 yn 1 yn 1 yn yn cấp số nhân với số hạng đầu y1 v1 côngbội q u1 yn 2n 1 3.2n 2 yn 3.2n 2 1 un n2 3.2 1 u1 3) un 1 un Đặt dãysố cho: un thay vào dãy un ta được: 1 16 GV: Phạm Thị Thu Huyền 2 Chọn nghiệm phương trình: 2 1 un 1 Đặt dãysố yn cho: thay vào dãy ta được: yn yn yn 1 yn 1 yn 1 yn yn 1 yn yn cấp sốcộng có số hạng đầu y1 yn 2 n 1 1 n 1 2 công sai d 1 v1 u1 1 yn n 1 un n n 1 n 1 u1 4) 4un un 1 6u , n n Đặt dãy cho un , thay vào côngthứctruyhồi ta 1 1 6 5 6 nghiệm phương trình 6 5 v1 Khi un dãysố xác định vn 1 6vn Đặt dãysố yn cho thay vào côngthứctruyhồidãy ta được: yn => chọn 17 GV: Phạm Thị Thu Huyền yn yn 1 yn 1 yn 1 yn yn 1 yn y1 yn 1 yn 6, n cho yn xn thay vào côngthứctruyhồidãy yn ta yn xác định Đặt dãysố xn xn 1 xn xn 1 xn xn cấp số nhân với x1 y1 côngbội q xn 8.2n 1 2n yn n n 2 6 1 un n 6 Bài tập tương tự: Tìmcơngthứcsố hạng tổngquátdãy un sau, biết: u1 1 1) 2un un 1 3u , n n u1 2) un un 1 2u , n n 2.3 Sử dụng máy tính casio để tìmsố hạng dãysốchocôngthứctruy hồi: Theo dự án Bộ Giáo Dục Đào Tạo, từ năm học 2016 – 2017 kỳ thi THPT Quốc gia, mơn Tốn thi phương pháp trắc nghiệm Vậy, với tốn dãysố mà dãysốchocơngthứctruyhồi phải giải nào? Có phải tìmcơngthứcsố hạng tổng qt hay khơng? Sau tơi xin giới thiệu quy trình bấm máy tính casio để tìm giá trị uk dãysốcho biểu thứctruyhồi 18 GV: Phạm Thị Thu Huyền u1 Tính u8 ? un 1 un 3, n Ví dụ 3.1: Chodãysố un xác định Bài giải: + Gán giá trị u1 vào biến A: SHIFT STO A + Dùng biến D làm biến đếm, côngthứctruyhồi bắt đầu tính từ u2 , nên ta gán cho biến đếm D giá trị khởi đầu 1: SHIFT STO D + Biểu thức lặp: Khi biến đếm D tăng lên đơn vị u2 u1 A ta lại gán giá trị u2 vào biến A, biều thức lặp lại Nên ta có biểu thức lặp sau: D D 1: A A + Sau bấm phím CACL liên tiếp dấu “=” giá trị D D tính u8 Tóm lại quy trình bấm máy sau: SHIFT STO A SHIFT STO D D D 1: A A CACL = = = ……= Cho đến hình có D D bấm tiếp dấu “=” ta A u8 22 Chú ý: Các ký hiệu “=” “:” biểu thức lặp D D 1: A A phím màu đỏ bàn phím máy tính casio, nên ta phải bấm tổ hợp phím ALPHA dấu “=”, dấu “:” màu đỏ Còn dấu “=” sau gọi phím CACL = = = ……= dấu “=” màu đen phím máy tính casio Ví dụ 3.2: Chodãysố un u1 xác định bởi: u2 1 Tính u7 ? u u 2u , n n n 1 n Bài giải: Vì cơngthứctruyhồi tính theo số hạng đứng trước nó, nên ta cần dùng đến biến A B chosố hạng phải dùng tới lần lặp Quy trình bấm máy sau: SHIFT STO A -1 SHIFT STO B SHIFT STO D D D 1: A B A : D D 1: B A B CACL = = = ….= Cho đến D D bấm tiếp dấu “=” ta u7 23 19 GV: Phạm Thị Thu Huyền Lời bình: Với quy trình học sinh khơng phải dùng nháp tính bước từ cơngthứctruyhồi khơng phải tìmcơngthứcsố hạng tổng qt đồng thời có lợi tốn yêu cầu tìm uk với k lớn (VD: u40 , u45 ) Bài tập áp dụng: u1 Bài 1: Chodãysố un xác định bởi: Số hạng u4 dãysố là: un u , n n 1 A B C D 8 Bài 2: Chodãysố hữu hạn un có dạng khai triển là: 1; 1; 1; 1; 5; 11; 19; 29; 41; 55; Khi cơngthứctổng qt dãysố là: B un n 3n A un n 3n C un n 5n D un n 2n Bài 3: Chodãysố un u1 n xác định Côngthứcsố hạng tổng 1 un 1 un , n 2 quát un là: 2n 1 2n 2n 1 D un n 1 2n 2n 1 2n C un n A un B un Với số 2: Ta sử dụng MODE để kiểm tra đáp án Quy trình bấm sau: MODE F x x 3x START END 10 STEP Sau dò cột f x Nếu cột trùng với giá trị số hạng dãysố ta chọn biểu thức Chú ý: Với máy casio fx – 570 VN PLUS ta kiểm tra lúc đáp án qua hàm f x g x phím chuyển đổi: SHIFT MODE ▼ 2.4 Các toán thi học sinh giỏi cấp: 20 GV: Phạm Thị Thu Huyền Bài 1: (Đề thi chọn HSG mơn tốn lớp 11 trường THPT Vũng Tàu năm học 2014 – 2015) u1 n Chodãysố un xác định bởi: 1 un 1 un , n 2 n 2 1 Chứng minh un 1 , n * Bài giải: Cách 1: Ta có: u1 1 u2 u1 2 1 u3 u2 2 1 u4 u3 2 ……………… 1 un un 1 2 n 1 Cộng vế với vế đẳng thức ta được: n 1 1 n 1 n 2 1 2 1 1 1 1 un 2 2 2 1 2 Cách 2: n Đặt dãysố 1 n 2 1 cho un thay vào biểu thứctruyhồi ta 3 2 1 2 1 1 3 2 1 n 1 n 2 1 1 3 2 2 n dãysố 2 1 v1 u1 3 2 3 21 GV: Phạm Thị Thu Huyền n n 2 1 2 1 un 1 3 2 Cách 3: Chứng minh quy nạp Bài 2: (Đề thi Olympic 27/4 mơn Tốn – lớp 11 Sở GD ĐT Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu năm học 2012 – 2013) Chodãysố un u1 xác định Tính u2013 un u , n n un Bài giải: Đặt dãysố cho un tan , thay vào côngthứctruyhồi ta được: tan 1 tan tan tan tan tan 1 tan 8 => chọn 1 cấp sốcộng với số hạng đầu n 1 tan v1 v1 un tan n 1 8 3 2012 u2013 tan 3 22 công sai d GV: Phạm Thị Thu Huyền 23 ... (của ví dụ 1.2) Với P n đa thức Vậy cách tìm tìm dạng mà dãy số cho thỏa mãn mà khơng tìm tất dạng mà dãy số cho thỏa mãn Bài tập tương tự: Với dãy số sau đây, tìm cơng thức số hạng tổng. .. đặt dãy số liên hệ với dãy số un biểu thức để đưa dãy số mà dãy số cấp cộng cấp số nhân - Vấn đề đặt là: Mối liên hệ un biểu thức đưa dãy số thành dãy số cấp số cộng... trường hợp 1, 2, 3, dãy số trở thành dãy đặc biệt là: dãy số hằng, cấp số cộng cấp số nhân Các dãy số ta tìm cơng thức số hạng tổng quát GV: Phạm Thị Thu Huyền - Trên sở dãy này, để giải trường