Câu 14 trang 106 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao — Không quảng cáo

Giải toán 11, giải bài tập toán 11 nâng cao, Toán 11 Nâng cao, đầy đủ đại số giải tích và hình học Bài 2. Dãy số


Câu 14 trang 106 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao

Chứng minh rằng

Đề bài

Chứng minh rằng dãy số \(\displaystyle (u_n)\) với \(\displaystyle {u_n} = {{2n + 3} \over {3n + 2}}\) là một dãy số giảm và bị chặn.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Xét hiệu \(H = {u_{n + 1}} - {u_n}\), chứng minh \(H<0\).

- Đánh giá \(u_{n}\) bị chặn dưới và bị chặn trên, tức là chỉ ra tồn tại các số thực \(m,M\) sao cho \(m \le {u_n} \le M\).

Lời giải chi tiết

Ta có:

\(\displaystyle \eqalign{ & {u_n} = {{2n + 3} \over {3n + 2}} = {{{2 \over 3}\left( {3n + 2} \right) + {5 \over 3}} \over {3n + 2}} \cr&= {2 \over 3} + {5 \over {3\left( {3n + 2} \right)}} \cr } \)

\(\begin{array}{l} u_{n+1}-u_n\\= \left( {\frac{2}{3} + \frac{5}{{3\left[ {3\left( {n + 1} \right) + 2} \right]}}} \right) - \left( {\frac{2}{3} + \frac{5}{{3\left( {3n + 2} \right)}}} \right)\\ = \frac{2}{3} + \frac{5}{{3\left( {3n + 5} \right)}} - \frac{2}{3} - \frac{5}{{3\left( {3n + 2} \right)}}\\ = \frac{5}{{3\left( {3n + 5} \right)}} - \frac{5}{{3\left( {3n + 2} \right)}}\\ = \frac{{5\left( {3n + 2} \right) - 5\left( {3n + 5} \right)}}{{3\left( {3n + 5} \right)\left( {3n + 2} \right)}}\\ = \frac{{ - 15}}{{3\left( {3n + 5} \right)\left( {3n + 2} \right)}}\\ = - \frac{5}{{\left( {3n + 5} \right)\left( {3n + 2} \right)}} < 0,\forall n \in {N^*} \end{array}\)

\(\displaystyle ⇒ (u_n)\) là dãy số giảm

Ta lại có:

+) \(\frac{{2n + 3}}{{3n + 2}} > 0,\forall n \in {N^*}\)

+) \(2n + 3 < 3n + 2,\forall n \in {N^*}\) vì \(2n + 3 - 3n - 2 =  - n + 1 \le 0,\)\(\forall n \in {N^*}\)

Do đó \(\displaystyle 0 < {{2n + 3} \over {3n + 2}} \le 1 \;\forall n \in\mathbb N^*\)

Vậy \(\displaystyle (u_n)\) là dãy số giảm và bị chặn.

Cách khác:

\(\begin{array}{l} {u_n} = \frac{{2n + 3}}{{3n + 2}}\\ \Rightarrow {u_{n + 1}} - {u_n}\\ = \frac{{2\left( {n + 1} \right) + 3}}{{3\left( {n + 1} \right) + 2}} - \frac{{2n + 3}}{{3n + 2}}\\ = \frac{{2n + 5}}{{3n + 5}} - \frac{{2n + 3}}{{3n + 2}}\\ = \frac{{\left( {2n + 5} \right)\left( {3n + 2} \right) - \left( {2n + 3} \right)\left( {3n + 5} \right)}}{{\left( {3n + 5} \right)\left( {3n + 2} \right)}}\\ = \frac{{6{n^2} + 19n + 10 - 6{n^2} - 19n - 15}}{{\left( {3n + 5} \right)\left( {3n + 2} \right)}}\\ = \frac{{ - 5}}{{\left( {3n + 5} \right)\left( {3n + 2} \right)}} < 0,\forall n \in {N^*} \end{array}\)

Do đó \( (u_n)\) là dãy số giảm.


Cùng chủ đề:

Câu 14 trang 18 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 14 trang 28 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 14 trang 51 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 14 trang 63 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 14 trang 102 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 14 trang 106 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 14 trang 142 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 14 trang 195 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 14 trang 225 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 15 trang 18 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 15 trang 28 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao