Câu 42 trang 122 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 4. Cấp số nhân


Câu 42 trang 122 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao

Hãy tìm ba số hạng đầu tiên

Đề bài

Hãy tìm ba số hạng đầu tiên của một cấp số nhân, biết rằng tổng của chúng bằng \({{148} \over 9}\) và đồng thời các số hạng đó tương ứng là số hạng đầu, số hạng thứ tư và số hạng thứ tám của một cấp số cộng.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng số hạng tổng quát của CSC: \({u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d\)

Mở rộng: \({u_m} = {u_k} + \left( {m - k} \right)d\)

Định nghĩa CSN: \({u_n} = q{u_{n - 1}}\)

Lời giải chi tiết

Kí hiệu u 1 , u 2 , u 3 lần lượt là số hạng thứ nhất, thứ hai và thứ ba của cấp số nhân; gọi q là công bội của cấp số nhân đó.

Gọi d là công sai của cấp số cộng nhận u 1 , u 2 và u 3 tương ứng là số hạng thứ nhất, thứ tư và thứ tám.

Nếu \({u_1} = 0 \Rightarrow {u_2} = {u_3} = 0\) \( \Rightarrow {u_1} + {u_2} + {u_3} = 0 \ne \frac{{148}}{9}\) (mâu thuẫn)

Do đó \({u_1} \ne 0\).

Theo bài ra ta có:

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {u_2} = {u_1}q = {u_1} + 3d\\ {u_3} = {u_2}q = {u_2} + 4d \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {u_1}q - {u_1} = 3d\\ {u_2}q - {u_2} = 4d \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {u_1}\left( {q - 1} \right) = 3d\,\,\,(1)\\ {u_2}\left( {q - 1} \right) = 4d\,\,\,(2) \end{array} \right. \end{array}\)

Xét hai trường hợp sau :

* Trường hợp 1 : q ≠ 1.

Khi đó (1) và (2) suy ra d ≠ 0 (do u 1 ≠ 0) và \(q = {{{u_2}} \over {{u_1}}} = {4 \over 3}\)

Từ đó :

\(\eqalign{ & {{148} \over 9} = {u_1} + {u_2} + {u_3} = {u_1}.{{1 - {q^3}} \over {1 - q}} \cr & = {u_1}.{{1 - {{\left( {{4 \over 3}} \right)}^3}} \over {1 - {4 \over 3}}} = {u_1}.{{37} \over 9} \Rightarrow {u_1} = 4 \cr & \Rightarrow {u_2} = {u_1}q = {{16} \over 3} \Rightarrow {u_3} = {u_2}q = {{64} \over 9} \cr} \)

Ta có ba số vừa tìm được ở trên là các số hạng thứ nhất, thứ tư và thứ tám của một cấp số cộng có công sai \(d = {4 \over 9}.\)

* Trường hợp 2 : q = 1.

Khi đó \({u_1} = {u_2} = {u_3}\).

\( \Rightarrow \frac{{148}}{9} = {u_1} + {u_2} + {u_3} = 3{u_1}\)

\( \Rightarrow {u_1} = \frac{{148}}{{27}}\)

Ba số vừa tìm được ở trên là các số hạng thứ nhất, thứ tư và thứ tám của một cấp số cộng với công sai d = 0.

Vậy có hai bộ ba số cần tìm là :

\({u_1} = 4,{u_2} = {{16} \over 3},{u_3} = {{64} \over 9}\) và \({u_1} = {u_2} = {u_3} = {{148} \over {27}}.\)


Cùng chủ đề:

Câu 41 trang 166 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 41 trang 216 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 42 trang 47 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 42 trang 74 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 42 trang 85 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 42 trang 122 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 42 trang 167 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 42 trang 218 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 43 trang 47 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 43 trang 75 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 43 trang 90 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao