Lớp 11 - Toán học - Nâng cao Giải bài 11, 12, 13, 14, 15 trang 225 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 11 trang 225 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Ta đã biết \(\cos {\pi \over {{2^2}}} = {1 \over 2}\sqrt 2 .\) Chứng minh rằng :
a. \(\cos {\pi \over {{2^3}}} = {1 \over 2}\sqrt {2 + \sqrt 2 } \)
b. \(\cos {\pi \over {{2^n}}} = {1 \over 2}\underbrace {\sqrt {2 + \sqrt {2 + \sqrt {....... + \sqrt 2 } } } }_{n - 1\,\text{ dấu căn}}\) (1) với mọi số nguyên n ≥ 2.
Giải:
a.
\(\eqalign{ & {\cos ^2}{\pi \over {{2^3}}} = {\cos ^2}{\pi \over 8} = {{1 + \cos {\pi \over 4}} \over 2} = {{1 + {{\sqrt 2 } \over 2}} \over 2} \cr&= {{2 + \sqrt 2 } \over 4} \cr & \Rightarrow \cos {\pi \over {{2^3}}} = {1 \over 2}\sqrt {2 + \sqrt 2 } \cr} \)
b. Với n = 2 ta có \(\cos {\pi \over 4} = {1 \over 2}\sqrt 2 \,\,\left( 1 \right)\) đúng.
Giả sử (1) đúng với n = k tức là :
\(\cos {\pi \over {{2^k}}} = {1 \over 2}\sqrt {2 + \sqrt {2 + ... + \sqrt 2 } } \) (k – 1 dấu căn)
Với n = k + 1 ta có
\(\eqalign{ & {\cos ^2}{\pi \over {{2^{k + 1}}}} = {1 \over 2}\left( {1 + \cos {\pi \over {{2^k}}}} \right) \cr & = {1 \over 2}\left( {1 + {1 \over 2}\sqrt {2 + \sqrt {2 + ... + \sqrt 2 } } } \right) \cr & = {1 \over 4}\left( {2 + \sqrt {2 + \sqrt {2 + ... + \sqrt 2 } } } \right) \cr & \Rightarrow \cos {\pi \over {{2^{k + 1}}}} = {1 \over 2}\sqrt {2 + \sqrt {2 + ... + \sqrt 2 } } \,\,\left( {k\,\text{ dấu căn}} \right) \cr} \)
Vậy (1) đúng với n = k + 1 do đó (1) đúng với \(∀n ≥ 2\).
Câu 12 trang 225 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Cho dãy số (un) xác định bởi
\({u_1} = 3\,\text{ và }\,{u_n} = 4{u_{n - 1}} - 1\) với mọi n ≥ 2
Chứng minh rằng :
a. \({u_n} = {{{2^{2n + 1}} + 1} \over 3}\) (1) với mọi số nguyên n ≥ 1
b. (un) là môt dãy số tăng.
Giải:
a. Với n = 1 ta có \({u_1} = 3 = {{{2^3} + 1} \over 3}\)
(1) đúng với n = 1
Giả sử (1) đúng với n = k tức là ta có : \({u_k} = {{{2^{2k + 1}} + 1} \over 3}\)
Với n = k + 1 ta có :
\(\eqalign{ & {u_{k + 1}} = 4{u_k} - 1 = 4.{{{2^{2k + 1}} + 1} \over 3} - 1 = {{4\left( {{2^{2k + 1}} + 1} \right) - 3} \over 3} \cr & = {{{2^{2k + 3}} + 1} \over 3} = {{{2^{2\left( {k + 1} \right)+1}} + 1} \over 3} \cr} \)
Vậy (1) đúng với n = k + 1 do đó (1) đúng với ∀ n ≥ 1
b. Ta có:
\(\eqalign{ & {u_{n + 1}} - {u_n} = {{{2^{2n + 3}} + 1} \over 3} - {{{2^{2n + 1}} + 1} \over 3} = {{{2^{2n + 1}}\left( {{2^2} - 1} \right)} \over 3} \cr & = {2^{2n + 1}} > 0 \Rightarrow {u_{n + 1}} > {u_n} \cr} \)
⇒ (un) là dãy số tăng.
Câu 13 trang 225 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Cho dãy số (un) xác định bởi
\({u_1} = 5\,\text{ và }\,{u_n} = {u_{n - 1}} - 2\) với mọi n ≥ 2
a. Hãy tìm số hạng tổng quát của dãy số (un)
b. Hãy tính tổng 100 số hạng đầu tiên của dãy số (un).
Giải:
a. Ta có: \({u_{n + 1}} - {u_n} = - 2;\forall n \ge 1\)
Suy ra: (un) là một cấp số cộng có số hạng đầu u1 = 5 và công sai d = -2 do đó :
\({u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d = 5 + \left( {n - 1} \right)\left( { - 2} \right) = - 2n + 7\)
b. \({S_{100}} = {{100} \over 2}\left( {2{u_1} + 99d} \right) = 50\left( {10 - 198} \right) = - 9400\)
Câu 14 trang 225 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Cho dãy số (un) xác định bởi :
\({u_1} = 2\,\text{ và }\,{u_n} = 3{u_{n - 1}}\) với mọi n ≥ 2
a. Hãy tìm số hạng tổng quát của dãy số (un);
b. Hãy tính tổng 10 số hạng đầu tiên của dãy số (un).
Giải:
Ta có: \({{{u_n}} \over {{u_{n - 1}}}} = 3,\forall n \ge 2\)
(un) là một cấp số nhân có số hạng đầu u1 = 2 và công bội q = 3 ta được :
a. \({u_n} = {2.3^{n - 1}}\)
b. \({S_{10}} = {3^{10}} - 1\)
Câu 15 trang 225 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Các số x – y, x + y và 3x – 3y theo thứ tự đó lập thành một cấp số cộng, đồng thời các số x – 2, y + 2 và 2x + 3y theo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân.
Hãy tìm x và y
Giải:
Theo đề bài ra ta có hệ : \(\left\{ {\matrix{ {2\left( {x + y} \right) = \left( {x - y} \right) + \left( {3x - 3y} \right)} \cr {{{\left( {y + 2} \right)}^2} = \left( {x - 2} \right)\left( {2x + 3y} \right)} \cr } } \right.\)
Giải hệ ta được : \(\left\{ {\matrix{ {x = 3} \cr {y = 1} \cr } } \right.\,\text{hoặc}\;\left\{ {\matrix{ {x = - {6 \over {13}}} \cr {y = - {2 \over {13}}} \cr } } \right.\)
congdong.edu.vn