Bài 7. Cấp số nhân

Hoạt động 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 52,53)

Hướng dẫn giải

a) Ta có: \({u_1} = 6,\;\;\;\;{u_2} = 12,\;\;\;\;\;{u_3} = 24,\;\;\;\;\;{u_4} = 48,\;\;\;\;\;{u_5} = 96\).

b) Hệ thức truy hồi liên hệ giữa \({u_n}\) và \({u_{n - 1}}\) là: \({u_n} = 2{u_{n - 1}}\).

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Câu hỏi (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 52,53)

Hướng dẫn giải

Ta thấy tỉ số của các số hạng là \(\frac{a}{a} = 1, \forall n \ge 2\).

Như vậy, dãy số không đổi a,a, a,... là một cấp số nhân.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Luyện tập 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 52,53)

Hướng dẫn giải

Ta có: \(\frac{{{u_n}}}{{{u_{n - 1}}}} = \frac{{2 \times {5^n}}}{{2 \times {5^{n - 1}}}} = \frac{{2 \times {5^n}}}{{2 \times {5^{n}.5^{- 1}}}} = 5,\;\forall n \ge 2\).

Vậy dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) là một cấp số nhân với \({u_1} = 10\) và công bội \(q = 5\).

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 53,54)

Hướng dẫn giải

a) \({u_2} = {u_1}.q\)

\({u_3} = {u_2}.q = {u_1}.{q^2}\)

\({u_4} = {u_3}.q = {u_1}.{q^3}\)

\({u_5} = {u_4}.q = {u_1}.{q^4}\)

b) Từ a suy ra: \({u_n} = {u_1} \times {q^{n - 1}}\).

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Luyện tập 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 53,54)

Hướng dẫn giải

Số lượng vi khuẩn sau mỗi giờ tạo thành cấp số nhân với \({u_1} = 5000,\;q = 1,08\).

Suy ra công thức số hạng tổng quát: \({u_n} = 5000 \times \;1,{08^{n - 1}}\).

Vậy sau 5 giờ thì số lượng vi khuẩn là: \({u_5} = 5000 \times 1,{08^{5 - 1}} = 6802,44\).

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 54,55)

Hướng dẫn giải

a) \({u_2} = {u_1}.q\)

\({u_3} = {u_1}.{q^2}\)

\({u_{n - 1}} = {u_1}.{q^{n - 2}}\)

\({u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}}\)

\({S_n} = {u_1} + {u_1}q +  \ldots  + {u_1}{q^{n - 2}} + {u_1}{q^{n - 1}}\)

b) \(q{S_n} = q{u_1} + {u_1}{q^2} +  \ldots  + {u_1}{q^{n - 1}} + {u_1}{q^n}\)

c) \({S_n} - q{S_n} = \left( {{u_1} + {u_1}q +  \ldots  + {u_1}{q^{n - 2}} + {u_1}{q^{n - 1}}} \right) - (q{u_1} + {u_1}{q^2} +  \ldots  + {u_1}{q^{n - 1}} + {u_1}{q^n})\).

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left( {1 - q} \right){S_n} = {u_1} - {u_1}{q^n} = {u_1}\left( {1 - {q^n}} \right)\\ \Rightarrow {S_n} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^n}} \right)}}{{1 - q}}\end{array}\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Câu hỏi (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 54,55)

Hướng dẫn giải

Nếu cấp số nhân có công bội q = 1 thì cấp số nhân là \(u_1, u_1, ..., u_1,...\) Khi đó

\({S_n} = u_1 + u_1 + ... + u_1 = n . u_1\) (tổng của n số hạng u_1).

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Vận dụng 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 54,55)

Hướng dẫn giải

Theo phương án 1, tiền lương mỗi quý tạo thành cấp số nhân với

\({u_1} = 5 \times  3 = 15\), công sai \(d = 0,5 \times 3 = 1,5\)

Công thức tổng quát \({u_n} = 15 + 1,5\left( {n - 1} \right)\)

Sau 3 năm làm việc \(\left( {n = 12} \right)\), lương của người nông dân là:

\(\frac{{12}}{2}\left[ {2 \times 15 + \left( {12 - 1} \right) \times 1,5} \right] = 279\) (triệu đồng)

Theo phương án 2, tiền lương mỗi quý sẽ tạo thành cấp số nhân với

\({u_1} = 5 \times 3 = 15\), công bội \(q = 1,05\)

Công thức tổng quát \({u_n} = 15 \times 1,{05^{n - 1}}\)

Sau 3 năm làm việc \(\left( {n = 12} \right),\) lương của người nông dân là:

\(\frac{{15\left( {1 - 1,{{05}^{12}}} \right)}}{{1 - 1,05}} = 238,757\) (triệu đồng)

Vậy thì theo phương án 1 thì tổng lương nhận được của người nông dân cao hơn.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Bài 2.15 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 55)

Hướng dẫn giải

a) Cấp số nhân có \({u_1} = 1,\;\;q = \;4\)

Số hạng tổng quát: \({u_n} = {4^{n - 1}}\)

Số hạng thứ 5: \({u_5} = {4^{5 - 1}} = 256\)

Số hạng thứ 100: \({u_{100}} = {4^{100 - 1}} =  {4^{99}}\).

b) Cấp số nhân có \({u_1} = 2,\;q =  - \frac{1}{4}\)

Số hạng tổng quát: \({u_n} = 2 \times {\left( { - \frac{1}{4}} \right)^{n - 1}}\)

Số hạng thứ 5: \({u_5} = 2 \times {\left( { - \frac{1}{4}} \right)^{5 - 1}} = \frac{1}{{128}}\)

Số hạng thứ 100: \({u_{100}} = 2 \times {\left( { - \frac{1}{4}} \right)^{100 - 1}} = \frac{ -1}{{2^{197}}}\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Bài 2.16 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 55)

Hướng dẫn giải

a) \({u_1} = 5,\;\;{u_2} = 10,\;\;\;{u_3} = 15,\;\;{u_4} = 20,\;\;\;{u_5} = 25\).

Ta có: \(\frac{{{u_n}}}{{{u_{n - 1}}}} = \frac{{5n}}{{5n - 1}} \)phụ thuộc vào n.

Suy ra dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) không phải là cấp số nhân.

b) \({u_1} = 5,\;\;{u_2} = 25,\;\;{u_3} = 125,\;\;\;{u_4} = 625,\;\;\;{u_5} = 3125\).

Ta có: \(\frac{{{u_n}}}{{{u_{n - 1}}}} = \frac{{{5^n}}}{{{5^{n - 1}}}} = 5,\;\forall n \ge 2\).

Do đó dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) là cấp số nhân với công bội \(q = 5\).

Số hạng tổng quát: \({u_n} = 5 \times {5^{n - 1}}= 5^{n}\).

c) \({u_1} = 1,\;\;\;{u_2} = 2,\;\;\;{u_3} = 6,\;\;\;{u_4} = 24,\;\;\;{u_5} = 120\).

 có: \(\frac{{{u_n}}}{{{u_{n - 1}}}} = n\) phụ thuộc vào n, \(\forall n \in {N^*}\).

Suy ra dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) không phải là cấp số nhân.

d) \({u_1} = 1,\;\;{u_2} = 5,\;\;{u_3} = 25,\;\;\;{u_4} = 125,\;\;\;{u_5} = 625\).

Ta có: \(\frac{{{u_n}}}{{{u_{n - 1}}}} = 5,\;\forall n \ge 2\).

Do đó dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) là cấp số nhân với công bội \(q = 5\).

Số hạng tổng quát: \({u_n} = {5^{n - 1}}\).

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)