Bài 4. Cấp số nhân

Lý thuyết và bài tập cho bài 4 Cấp số nhân, Chương 3, Phần đại số và giải tích, Lớp 11

1. Định nghĩa un là cấp số nhân un+1 = un.q, với n ε N*

1. Định nghĩa

\(u_n\) là cấp số nhân \(\Leftrightarrow u_{n+1}= u_n.q\), với \(n\in {\mathbb N}^*\)

Công bội \(q = {{{u_{n + 1}}} \over {{u_n}}}\)

2. Số hạng tổng quát

\({u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}} ,(n ≥ 2)\)

3. Tính chất

\(u_k^2 = {u_{k - 1}}.{u_{k + 1}}\) hay \(|{u_k}| = \sqrt{{u_{k - 1}}.{u_{k + 1}}}\),  \(k ≥ 2\) 

4. Tổng n số hạng đầu

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu hỏi 1 trang 98 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Tục truyền rằng nhà vua Ấn Độ cho phép người phát minh ra bàn cờ Vua được lựa chọn một phần thưởng tùy theo sở thích. Người đó chỉ xin nhà vua thưởng cho số thóc bằng số thóc được đặt lên 64 ô của bàn cờ như sau: Đặt lên ô thứ nhất của bàn cờ một hạt thóc, tiếp ô thứ hai hai hạt, … cứ như vậy, số hạt thóc ở ô sau gấp đôi số hạt thóc ở ô trước cho đến ô cuối cùng.

Hãy cho biết số hạt thóc ở các ô từ ô thứ nhất đến thứ sáu của bàn cờ.

Câu hỏi 2 trang 99 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Hãy đọc hoạt động 1 và cho biết ô thứ 11 có bao nhiêu hạt thóc?

Lời giải chi tiết

Từ câu hỏi 1 ta thấy:

Ô thứ 1 có \(1=2^0=2^{1-1}\) hạt thóc.

Ô thứ 2 có \(2=2^1=2^{2-1}\) hạt thóc.

Ô thứ 3 có \(4=2^2=2^{3-1}\) hạt thóc.

Ô thứ 4 có \(8=2^3=2^{4-1}\) hạt thóc.

Ô thứ 5 có \(16=2^4=2^{5-1}\) hạt thóc.

...

Tổng quát: Ô thứ n có \(2^{n-1}\) hạt thóc.

Ô thứ 11 có: \( 2^{11-1}={2^{10}} = 1024\) hạt thóc

Câu hỏi 3 trang 101 SGK Đại số và Giải tích 11

Cho cấp số nhân (un) với u1 = -2 và \(\displaystyle q = {{ - 1} \over 2}\)

 a

Viết năm số hạng đầu của nó

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{
& \cr 
& {u_1} = - 2 \cr 
& {u_2} = {u_1}.q = - 2.{{ - 1} \over 2} = 1 \cr 
& {u_3} = {u_2}.q = 1.{{ - 1} \over 2} = {{ - 1} \over 2} \cr 
& {u_4} = {u_3}.q = {{ - 1} \over 2}.{{ - 1} \over 2} = {1 \over 4} \cr 
& {u_5} = {u_4}.q = {1 \over 4}.{{ - 1} \over 2} = {{ - 1} \over 8} \cr} \)

Câu hỏi 4 trang 101 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Tính tổng số các hạt thóc ở \(11\) ô đầu của bàn cờ nêu ở hoạt động 1.

Câu hỏi 5 trang 101 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Tính tổng: 

\(\displaystyle S = 1 + {1 \over 3} + {1 \over {{3^2}}} + ... + {1 \over {{3^n}}}\)

Bài 1 trang 103 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Chứng minh các dãy số \(( \dfrac{3}{5} . 2^n)\), \( (\dfrac{5}{2^{n}})\), \( ((-\dfrac{1}{2})^{n})\) là các cấp số nhân.

Bài 2 trang 103 SGK Đại số và Giải tích 11

Cho cấp số nhân với công bội \(q\).

 a

Biết \(u_1= 2, u_6= 486\). Tìm \(q\)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân: \({u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}}\).

Lời giải chi tiết:

Ta có: \({u_6} = {u_1}.{q^5} \Leftrightarrow 486 = 2.{q^5}\) \( \Leftrightarrow {q^5} = 243 \Leftrightarrow q = 3\)

 b

Biết \(q = \dfrac{2}{3}\), \(u_4= \dfrac{8}{21}\). Tìm \(u_1\)

Phương pháp giải:

Bài 3 trang 103 SGK Đại số và Giải tích 11

Tìm các số hạng của cấp số nhân \((u_n)\) có năm số hạng, biết:

 a

\(u_3= 3\) và \(u_5= 27\);

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân: \({u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}}\).

Lời giải chi tiết:

Bài 4 trang 104 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Tìm cấp số nhân có sáu số hạng, biết rằng tổng của năm số hạng đầu là \(31\) và tổng của năm số hạng sau là \(62\).

Bài 5 trang 104 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Tỉ lệ tăng dân số của tỉnh X là \(1,4\% \). Biết rằng số dân của tỉnh hiện nay là \(1,8\) triệu người. Hỏi với mức tăng như vậy thì sau 5 năm, 10 năm số dân của tỉnh đó là bao nhiêu?

Bài 6 trang 104 SGK Đại số và Giải tích 11

Đề bài

Cho hình vuông C1 có cạnh bằng 4. Người ta chia mỗi cạnh của hình vuông thành bốn phần bằng nhau và nối các điểm chia một cách thích hợp để có hình vuông C2 (hình bên). Từ hình vuông C2 lại tiếp tục như trên để được hình vuông C3… Tiếp tục quá trình trên, ta nhận được các dãy các hình vuông C1, C2, C3, …,Cn

Gọi an là độ dài cạnh của hình vuông Cn. Chứng minh dãy số (an) là một cấp số nhân.


Giải các môn học khác

Bình luận

 Chương 1: Hàm số lượng giác phương trình lượng giác

Chương 2: Tổ hợp xác suất

 Chương 3: Dãy số, cấp số cộng và cấp số nhân

Chương 4: Giới hạn

Chương 5: Đạo hàm

Ôn tập cuối năm Đại số và giải tích 11