Chương 3: DÃY SỐ. CẤP SỐ CỘNG VÀ CẤP SỐ NHÂN

A Lan

Cho dãy số: \(\left\{{}\begin{matrix}u_1=2\\u_{n+1}=\frac{u_n^2}{2u_n-1}\end{matrix}\right.\) .

a. Chứng minh dãy số là dãy số giảm và bị chặn.

b. Tìm công thức tổng quát của dãy số.

Nguyễn Việt Lâm
6 tháng 8 2020 lúc 15:53

Ta sẽ chứng minh \(u_n>1\)

- Với \(n=1\Rightarrow u_1=2>1\) đúng

- Giả sử \(u_k>1\)

- Ta cần chứng minh \(u_{k+1}=\frac{u_k^2}{2u_k-1}>1\)

Thật vậy, \(u_{k+1}-1=\frac{u_k^2}{2u_k-1}-1=\frac{\left(u_k-1\right)^2}{2u_k-1}>0\) \(\Rightarrow u_{k+1}>1\)

Vậy dãy bị chặn dưới bởi 1

\(u_{n+1}-u_n=\frac{u_n^2}{2u_n-1}-u_n=\frac{u_n-u_n^2}{2u_n-1}=\frac{u_n\left(1-u_n\right)}{2u_n-1}< 0\) do \(u_n>1\)

\(\Rightarrow u_{n+1}< u_n\Rightarrow\) dãy giảm

Dãy giảm và bị chặn dưới nên dãy bị chặn

b/

Ta có: \(u_{n+1}-1=\frac{\left(u_n-1\right)^2}{2\left(u_n-1\right)+1}\)

\(\frac{1}{u_{n+1}-1}=\frac{2\left(u_n-1\right)+1}{\left(u_n-1\right)^2}\Leftrightarrow\frac{1}{u_{n+1}-1}+1=\frac{2\left(u_n-1\right)+1}{\left(u_n-1\right)^2}+1=\frac{\left(u_n-1\right)+2\left(u_n-1\right)+1}{\left(u_n-1\right)^2}\)

\(\Leftrightarrow\frac{u_{n+1}}{u_{n+1}-1}=\left(\frac{u_n}{u_n-1}\right)^2\)

Đặt \(v_n=\frac{u_n}{u_n-1}\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}v_1=2\\v_{n+1}=v_n^2\end{matrix}\right.\)

\(v_n=v_{n-1}^{2^1}=v_{n-2}^{2^2}=v_{n-3}^{2^3}=...=v_1^{2^{n-1}}=2^{2^{n-1}}\)

\(\Rightarrow\frac{u_n}{u_n-1}=2^{2^{n-1}}\Rightarrow u_n=\frac{2^{2^{n-1}}}{2^{2^{n-1}}-1}\)

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
phamthiminhanh
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Việt Phương
Xem chi tiết
Ngô Thành Chung
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Sengoku
Xem chi tiết
Nguyễn Linh
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết
Big City Boy
Xem chi tiết