Chào mừng các em học sinh đến với chuyên mục giải bài tập Toán 11 tập 1 của montoan.com.vn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau đi sâu vào giải chi tiết các bài tập trong mục 1, trang 59, 60, 61 và 62 của sách giáo khoa Toán 11 tập 1.
Mục tiêu của chúng ta là không chỉ tìm ra đáp án đúng mà còn hiểu rõ phương pháp giải, từ đó áp dụng vào các bài tập tương tự một cách hiệu quả.
Cho dãy số (({u_n})) được xác định bởi ({u_n} = frac{1}{n})
Cho dãy số (\({u_n}\)) được xác định bởi \({u_n} = \frac{1}{n}\)
a, Tính giá trị của \({u_1},{u_2},{u_3},{u_4},{u_{10}}\)và biểu diễn chúng trên trục số thực dưới đây:
b, Khi n tăng thì khoảng cách giữa \({u_n}\) và 0 thay đổi thế nào ? Điều đó thể hiện thế nào trên trục số.
c, Bắt đầu từ số hạng thứ mấy thì khoảng cách từ \({u_n}\) đến 0 nhỏ hơn 0,01? Câu hỏi tương tự với 0,001; 0,00001.
Phương pháp giải:
a, Lần lượt thay giá trị n=1, n= 2, n=3, n=4, n= 10 vào công thức \({u_n} = \frac{1}{n}\) để được các giá trị tương ứng \({u_1},{u_2},{u_3},{u_4},{u_{10}}\).
b, Khoảng cách giữa \({u_n}\) và 0 là giá trị của \({u_n}\).
Khi n tăng thì giá trị \(\frac{1}{n}\) càng nhỏ, khoảng cách giữa \({u_n}\) và 0 càng gần nhau hơn.
Trên trục số, các giá trị n càng lớn thì khoảng cách giữa \({u_n}\) và 0 càng nhỏ.
c, 0,01=\(\frac{1}{{100}}\)= \({u_{100}}\). Với các giá trị n > 100 thì khoảng cách \({u_n}\) đến 0 nhỏ hơn 0,01.
Lời giải chi tiết:
a, Ta có: \({u_1} = \frac{1}{1} = 1\), \({u_2} = \frac{1}{2}\), \({u_3} = \frac{1}{3}\), \({u_4} = \frac{1}{4}\), \({u_{10}} = \frac{1}{{10}}\).
Biểu diễn trên trục số:
b, Khi n tăng thì \(\frac{1}{n}\) càng nhỏ do đó, khoảng cách giữa \({u_n}\) và 0 càng nhỏ khi n tăng.
c, Ta có : 0,01=\(\frac{1}{{100}}\)= \({u_{100}}\). Với các giá trị n > 100 thì khoảng cách \({u_n}\) đến 0 nhỏ hơn 0,01. Vậy bắt đầu từ số hạng thứ 101 thì khoảng cách \({u_n}\) đến 0 nhỏ hơn 0,01.
Tương tự:
0,001= \(\frac{1}{{1000}}\)=\({u_{1000}}\)
Vậy bắt đầu từ số hạng 1001 thì khoảng cách \({u_n}\) đến 0 nhỏ hơn 0,001.
0,00001=\(\frac{1}{{100000}} = {u_{100000}}\).
Vậy bắt đầu từ số hạng 100001 thì khoảng cách \({u_n}\) đến 0 nhỏ hơn 0,00001.
Cho dãy số (\({u_n}\)) với \({u_n} = {(\frac{1}{2})^n}\)
a, Viết năm số hạng đầu tiên của dãy số đã cho.
b, Khi giá trị n càng lớn thì khoảng cách giữa \({u_n}\) và 0 thay đổi thế nào?
Phương pháp giải:
a, Thay các giá trị n = 1, n = 2, n = 3, n = 4, n = 5 vào công thức \({u_n} = {(\frac{1}{2})^n}\) để được năm số hạng đầu tiên của dãy.
\({u_1} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^1} = \frac{1}{2}\); \({u_2} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{1}{4}\); \({u_3} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^3} = \frac{1}{8}\); \({u_4} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^4} = \frac{1}{{16}}\); \({u_5} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^5} = \frac{1}{{32}}\)
b, Khi n càng tăng thì giá trị \({u_n}\) càng nhỏ. Do đó, khoảng cách \({u_n}\) và 0 càng nhỏ.
Lời giải chi tiết:
a, Ta có :
\({u_1} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^1} = \frac{1}{2}\); \({u_2} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{1}{4}\); \({u_3} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^3} = \frac{1}{8}\); \({u_4} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^4} = \frac{1}{{16}}\); \({u_5} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^5} = \frac{1}{{32}}\)
Vậy năm số hạng đầu tiên của dãy số là: \(\frac{1}{2};\frac{1}{4};\frac{1}{8};\frac{1}{{16}};\frac{1}{{32}}\).
b, Khi n càng tăng thì khoảng cách \({u_n}\) và 0 càng nhỏ.
Cho dãy số (\({u_n}\)) với \({u_n}\)=\(\frac{{3n + 1}}{n}\). Xét dãy số (\({v_n}\)) với \({v_n} = {u_n} - 3\). Viết công thức tính số hạng tổng quát \({v_n}\)và \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {v_n}\).
Phương pháp giải:
Thay \({u_n}\)=\(\frac{{3n + 1}}{n}\) vào công thức \({v_n} = {u_n} - 3\) để được số hạng tổng quát của \({v_n}\).
Sử dụng phần lưu ý mục 1 là \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{n} = 0\) để tính \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {v_n}\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \({v_n} = {u_n} - 3\)= \(\frac{{3n + 1}}{n} - 3 = \frac{{3n + 1 - 3n}}{n} = \frac{1}{n}\).
Khi đó, \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {v_n}\)=\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{n} = 0\).
Chứng minh rằng: \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{1 - 4{n^2}}}{{{n^2}}} = - 4\).
Phương pháp giải:
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left[ {\frac{{1 - 4{n^2}}}{{{n^2}}} - ( - 4)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^2}}} = 0\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left[ {\frac{{1 - 4{n^2}}}{{{n^2}}} - ( - 4)} \right]\)
=\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {\frac{{1 - 4{n^2}}}{{{n^2}}} + 4} \right)\)
=\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } (\frac{{1 - 4{n^2} + 4{n^2}}}{{{n^2}}})\)
\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^2}}} = 0\)
Vậy \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{1 - 4{n^2}}}{{{n^2}}} = - 4\).
a, Chứng minh rằng \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{6{n^3} + 1}}{{{n^3}}} = 6\)
b, So sánh \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{6{n^3} + 1}}{{{n^3}}}\) và \((\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } 6 + \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^3}}})\).
Phương pháp giải:
a, Tính \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } (\frac{{6{n^3} + 1}}{{{n^3}}} - 6) = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^3}}} = 0\).
b, Tính \((\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } 6 + \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^3}}})\) và sử dụng kết quả câu a để so sánh.
Lời giải chi tiết:
a, Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } (\frac{{6{n^3} + 1}}{{{n^3}}} - 6)\)
= \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {\frac{{6{n^3} + 1 - 6{n^3}}}{{{n^3}}}} \right)\)
= \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^3}}} = 0\).
Vậy \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{6{n^3} + 1}}{{{n^3}}} = 6\).
b, Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } 6 = 6\) và \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^3}}} = 0\)
Do đó: \((\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } 6 + \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^3}}})\)= 6
Vậy: \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{6{n^3} + 1}}{{{n^3}}}\) = \((\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } 6 + \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^3}}})\).
Tìm \(\lim \frac{{6 - 7{n^2}}}{{2{n^3} + 9}}\) và \(\lim \frac{{{5^n} + {{2.6}^n}}}{{{6^n} + {4^n}}}\)
Phương pháp giải:
Tính \(\lim \frac{{6 - 7{n^2}}}{{2{n^3} + 9}}\) chia cả tử và mẫu cho \({n^3}\)
Tính \(\lim \frac{{{5^n} + {{2.6}^n}}}{{{6^n} + {4^n}}}\) chia cả tử và mẫu cho \({6^n}\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\frac{{6 - 7{n^2}}}{{2{n^3} + 9}} = \frac{{6.\frac{1}{{{n^3}}} - 7.\frac{1}{n}}}{{2 + 9.\frac{1}{{{n^3}}}}}\)
Vì lim 6=6, lim 7=7, lim 2= 2, lim 9=9, \(\lim \frac{1}{{{n^3}}} = 0\), \(\lim \frac{1}{n} = 0\) nên:
\(\lim (6.\frac{1}{{{n^3}}} - 7.\frac{1}{n}) = 6.0 + 7.0 = 0\) và \(\lim (2 + 9.\frac{1}{{{n^3}}}) = 2 + 9.0 = 2\)
Vậy \(\lim \frac{{6 - 7{n^2}}}{{2{n^3} + 9}}\) \( = 0\).
Ta có: \(\frac{{{5^n} + {{2.6}^n}}}{{{6^n} + {4^n}}}\) = \(\frac{{{{(\frac{5}{6})}^n} + 2}}{{1 + {{(\frac{4}{6})}^n}}} = \frac{{{{(\frac{5}{6})}^n} + 2}}{{1 + {{(\frac{2}{3})}^n}}}\)
Vì \(\lim {(\frac{5}{6})^n} = 0\); \(\lim {(\frac{2}{3})^n} = 0\); \(\lim 2 = 2\); \(\lim 1 = 1\) nên :
\(\lim \left[ {{{(\frac{5}{6})}^n} + 2} \right] = 2\)và \(\lim \left[ {1 + {{\left( {\frac{2}{3}} \right)}^n}} \right] = 1\)
Vậy \(\lim \frac{{{5^n} + {{2.6}^n}}}{{{6^n} + {4^n}}}\)= 2.
1.Chứng minh rằng dãy số (\({u_n}\)) và (\({v_n}\)) với công thức tính số hạng tổng quát lần lượt là \({u_n} = {(\frac{1}{2})^n}\) và \({v_n} = 2.{(\frac{{ - 2}}{3})^n}\) là cấp số nhân mà công bội của chúng có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn 1.
2.Cho cấp số nhân (\({u_n}\)) có công bội q. ( \(\left| q \right| < 1\))
a, Viết công thức tính tổng \({S_n}\) của n số hạng đầu tiên của (\({u_n}\)) theo \({u_1}\) và q.
b, Nếu quy ước S=\({u_1} + {u_2} + ... + {u_n} + ... = \lim {S_n}\), hãy tính S theo \({u_1}\) và q.
Phương pháp giải:
1.Tìm công bội q của dãy số (\({u_n}\)) và (\({v_n}\)) để chứng minh là cấp số nhân
2. a, Viết công thức tính \({S_n}\) của cấp số nhân \({S_n} = \frac{{{u_{1.}}.(1 - {q^n})}}{{1 - q}}\)
b, Dựa vào lim\({q^n} = 0\), tính lim \({S_n}\).
Lời giải chi tiết:
1.Chứng minh dãy số (\({u_n}\)) là cấp số nhân
Ta có: \({u_{n + 1}} = {(\frac{1}{2})^{n + 1}}\) ; \({u_n} = {(\frac{1}{2})^n}\)
\( \Rightarrow \frac{{{u_{n + 1}}}}{{{u_n}}} = \frac{{{{(\frac{1}{2})}^{n + 1}}}}{{{{(\frac{1}{2})}^n}}} = \frac{1}{2}\)
Vậy dãy số (\({u_n}\)) là cấp số nhân với công bội q=\(\frac{1}{2}\).
Chứng minh dãy số (\({v_n}\)) là cấp số nhân
Ta có: \({v_{n + 1}} = 2.{(\frac{{ - 2}}{3})^{n + 1}}\); \({v_n} = 2.{(\frac{{ - 2}}{3})^n}\)
\( \Rightarrow \frac{{{v_{n + 1}}}}{{{v_n}}} = \frac{{2.{{(\frac{{ - 2}}{3})}^{n + 1}}}}{{2.{{(\frac{{ - 2}}{3})}^n}}} = \frac{{ - 2}}{3}\)
Vậy dãy số (\({v_n}\)) là cấp số nhân với công bội \(q = \frac{{ - 2}}{3}\).
2. a, Tổng \({S_n}\) của n số hạng đầu tiên của (\({u_n}\)) theo \({u_1}\) và q là: \({S_n} = \frac{{{u_{1.}}.(1 - {q^n})}}{{1 - q}}\)
b, S=\({u_1} + {u_2} + ... + {u_n} + ... = \lim {S_n}\)= \(\lim \frac{{{u_1}.(1 - {q^n})}}{{1 - q}}\)
Ta có lim \({q^n} = 0\)( với \(\left| q \right| < 1\)) \( \Rightarrow \lim (1 - {q^n}) = 1\), lim \({u_1} = {u_1}\), lim (1-q)=1-q
lim\({S_n} = \)\(\frac{{1.{u_1}}}{{1 - q}} = \frac{{{u_1}}}{{1 - q}}\).
Tính tổng cấp số nhân lùi vô hạn S= \(1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{{{2^2}}} + ... + \frac{1}{{{2^n}}} + ...\)
Phương pháp giải:
S là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn với công bội \(q = \frac{1}{2}\) và \({u_1} = 1\) .Áp dụng công thức S=\(\frac{{{u_1}}}{{1 - q}}\) để tính tổng.
Lời giải chi tiết:
Ta có S là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn với công bội \(q = \frac{1}{2}\) và \({u_1} = 1\).
S=\(\frac{{{u_1}}}{{1 - q}}\)=\(\frac{1}{{1 - \frac{1}{2}}} = \frac{1}{{\frac{1}{2}}} = 2\).
Mục 1 của SGK Toán 11 tập 1 thường tập trung vào các kiến thức cơ bản về dãy số, cấp số cộng, cấp số nhân. Việc nắm vững các khái niệm, công thức và phương pháp giải bài tập trong mục này là nền tảng quan trọng để học tốt các phần kiến thức tiếp theo.
Trang 59 thường chứa các bài tập vận dụng kiến thức về dãy số để xác định số hạng tổng quát, tính tổng của dãy số. Các bài tập này đòi hỏi học sinh phải nắm vững các công thức và phương pháp giải liên quan đến dãy số.
Trang 60 thường chứa các bài tập về cấp số cộng. Học sinh cần nắm vững các công thức tính số hạng tổng quát, tổng của n số hạng đầu tiên của cấp số cộng.
Trang 61 thường chứa các bài tập về cấp số nhân. Học sinh cần nắm vững các công thức tính số hạng tổng quát, tổng của n số hạng đầu tiên của cấp số nhân.
Bài tập | Nội dung |
---|---|
Bài 1 | Tìm số hạng thứ 6 của cấp số nhân có u1 = 2 và q = 3. |
Bài 2 | Tính tổng của 10 số hạng đầu tiên của cấp số nhân có u1 = 1 và q = 2. |
Trang 62 thường chứa các bài tập tổng hợp về dãy số, cấp số cộng và cấp số nhân. Các bài tập này đòi hỏi học sinh phải vận dụng linh hoạt các kiến thức đã học để giải quyết.
Ví dụ: Bài tập kết hợp việc tìm số hạng tổng quát của dãy số và tính tổng của dãy số đó.
montoan.com.vn cung cấp đầy đủ các bài giải chi tiết, dễ hiểu cho tất cả các bài tập trong SGK Toán 11 tập 1. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp các bài giảng video, bài tập trắc nghiệm và các tài liệu học tập khác để giúp các em học Toán 11 một cách hiệu quả nhất.
Hy vọng rằng với bài viết này, các em học sinh đã có thể tự tin giải các bài tập trong mục 1 trang 59, 60, 61, 62 SGK Toán 11 tập 1. Chúc các em học tập tốt!