Công thức cấp số nhân: Lý thuyết và bài tập Ôn tập Toán 11

Bạn đang xem bài viết ✅ Công thức cấp số nhân: Lý thuyết và bài tập Ôn tập Toán 11 ✅ tại website Wikihoc.com có thể kéo xuống dưới để đọc từng phần hoặc nhấn nhanh vào phần mục lục để truy cập thông tin bạn cần nhanh chóng nhất nhé.

Cấp số nhân là một dãy số (vô hạn hoặc hữu hạn), trong đó kể từ số hạng thứ hai, mỗi số hạng đều bằng tích của số hạng đứng ngay trước nó với một số không đổi q.

Vậy công thức tính cấp số nhân như thế nào? Cấp số nhân có những tính chất nào? Mời các bạn học sinh lớp 11 hãy cùng Wikihoc.com theo dõi bài viết dưới đây nhé. Ngoài ra các bạn tham khảo thêm: công thức cấp số cộng.

1. Cấp số nhân là gì?

– Định nghĩa: Dãy số left( {{U}_{n}} right) được xác định bởi: left( {{U}_{n}} right)=left{ begin{matrix} {{u}_{1}}=a \ {{u}_{n+1}}={{u}_{n}}.q \ end{matrix}left( nin mathbb{N}* right) right. thì dãy số này được gọi là cấp số nhân, q là công bội.

– Như vậy ta có thể hiểu cấp số nhân có dạng: a,aq,a{{q}^{2}},a{{q}^{3}},a{{q}^{4}},... với a là số hạng đầu tiên và q là công bội.

Ví dụ: Cấp số nhân có số hạng đầu bằng 2 và công sai bằng 2 là 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, ….

Tham khảo thêm:   Tiếng Anh 9 Unit 4: Communication Soạn Anh 9 trang 45

2. Số hạng tổng quát của cấp số nhân

– Cấp số nhân bắt đầu là phần tử {{u}_{1}} và công bội q thì số hạng thứ n của cấp số cộng được tính theo công thức:

{{u}_{n+1}}=a.{{q}^{n}},nge 1

Rightarrow q=sqrt[n-1]{frac{{{a}_{n}}}{a}},nge 1

3. Tính chất cấp số nhân

– Ba số hạng {{u}_{n-1}},{{u}_{n}},{{u}_{n+1}} là 3 số hạng liên tiếp của cấp số nhân khi

u_n^2=u_{n-1}.u_{n+1} left(nge1right)

4. Tổng cấp số nhân

– Tổng số hạng đầu của cấp số nhân:

sumlimits_{k=0}^{n}{a{{q}^{k}}=a{{q}^{0}}+a{{q}^{1}}+a{{q}^{2}}+a{{q}^{3}}+...+a{{q}^{n}}}

Nhân cả 2 vế với: left( 1-q right)

Leftrightarrow left( 1-q right){{S}_{n+1}}=left( 1-q right)sumlimits_{k=0}^{n}{a{{q}^{k}}=a-a{{q}^{n+1}}}

Vì tất cả các số hạng khác đã loại trừ lẫn nhau

Rightarrow {{S}_{n+1}}=sumlimits_{k=0}^{n}{a{{q}^{k}}=frac{aleft( 1-{{q}^{n+1}} right)}{1-q}}

5. Chú ý về cấp số nhân

a. Dãy số left( {{U}_{n}} right) là một cấp số nhân, công sai d Leftrightarrow frac{{{u}_{n+1}}}{{{u}_{n}}}=q không phụ thuộc vào n

b. Ba số a, b, c lập thành một cấp số nhân Leftrightarrow {{b}^{2}}=a.c

6. Ví dụ về cấp số nhân

Cho cấp số nhân left( {{U}_{n}} right) thỏa mãn: {{u}_{n}}={{3}^{frac{n}{2}+1}}

a. Chứng minh dãy số là cấp số nhân

b. Tính S={{u}_{2}}+{{u}_{4}}+{{u}_{6}}...+{{u}_{20}}

c. Số 19683 là số hạng thứ bao nhiêu của dãy số.

Gợi ý đáp án

a. Ta có: frac{{{u}_{n+1}}}{{{u}_{n}}}=frac{{{3}^{frac{n+1}{2}+1}}}{{{3}^{frac{n}{2}+1}}}=sqrt{3}=const không phụ thuộc vào n. Vậy dãy số left( {{U}_{n}} right) là một cấp số nhân với số hạng đầu {{u}_{1}}=3sqrt{3} và công bội là q=sqrt{3}

b. Ta có: {{u}_{2}},{{u}_{4}},{{u}_{6}},...,{{u}_{20}} lập thành một cấp số nhân với số hạng đầu là {{u}_{2}}=9,q=3 và có 10 số hạng nên

Rightarrow S={{u}_{2}}+{{u}_{4}}+{{u}_{6}}+...+{{u}_{20}}={{u}_{2}}frac{1-{{3}^{10}}}{1-3}=frac{9}{2}left( {{3}^{10}}-1 right)

c. Ta có: {{u}_{n}}=19683Rightarrow {{3}^{frac{n}{2}+1}}={{3}^{9}}Leftrightarrow n=16

7. Bài tập cấp số nhân

Bài 1: Chứng minh các dãy số sau là csn:

a. u_{n}=frac{3}{5} cdot 2^{n}

b. u_{n}=frac{5}{2^{n}}

c. mathrm{u}_{n}=left(-frac{1}{2}right)^{n}

d. u_{n}=3^{n}

e. u_{n}=n+3

f. u_{n}=3 cdotleft(begin{array}{lll}frac{1}{2}end{array}right)^{n}

quad g. u_{n}=(-5)^{2 n+1} quad h. u_{n}=(-1)^{n} cdot 3^{3 n+1}

Bài 2: Cho csnleft(u_{n}right): 2,6,18,54,162, ldots . Tính u_{1}, q, u_{10}, S_{10}

Bài 3: Csn có mathrm{u}_{2}=12, mathrm{u}_{4}=48. Hỏi số 192 là số hang thứ mấy.

Bài 4: Csn có u_{n}=frac{3}{2} cdot 5^{n}. Tìm mathrm{u}_{1}, q.

Bài 5: Cho csn left(mathrm{u}_{n}right) với mathrm{u}_{1}=3, mathrm{q}=-frac{1}{2}. a. Tính mathrm{u}_{7}.

b. Số frac{3}{256} là số hang thứ mấy.

Tham khảo thêm:  

Bài 6: Xác đinh số hang đầu và công bôi của csn, biết:

a. left{begin{array}{l}u_{5}=96 \ u_{6}=192end{array}right.

b. left{begin{array}{l}u_{5}=16 \ u_{6}=1end{array} quadright.

c. left{begin{array}{l}u_{4}-u_{2}=25 \ u_{3}-u_{1}=50end{array}right.

e. left{begin{array}{l}u_{1}+u_{3}+u_{5}=-21 \ u_{2}+u_{4}=10end{array}right.

f. left{begin{array}{l}u_{1}-u_{3}+u_{5}=65 \ u_{1}+u_{7}=325end{array}right.

Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết Công thức cấp số nhân: Lý thuyết và bài tập Ôn tập Toán 11 của Wikihoc.com nếu thấy bài viết này hữu ích đừng quên để lại bình luận và đánh giá giới thiệu website với mọi người nhé. Chân thành cảm ơn.

 

About The Author

"Thư viện học tập tổng hợp hoàn toàn miễn phí các chương trình học từ Mầm non, Tiểu học, THCS, THPT, Đại học. cùng những thông tin thú vị bổ ích chỉ có tại wikihoc.com "

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *