§2. DÃY SỐ CÓ GIỚI HẠN HỮU HẠN
A. TÓM TẮT GIÁO KHOA
1. Định nghĩa dãy số có giới hạn hữu hạn:
Dãy số ($u_{n}$) có giới hạn là số thực L nếu lim($u_{n}$ - L) = 0. Khi đó ta viết :
lim($u_{n}$) = L hoặc lim$u_{n}$ = L hoặc $u_{n}$ → L
Dãy số có giới hạn là một số thực gọi là dãy số có giới hạn hữu hạn.
2. Một số định lí :
Định lí 1:
Giả sử lim$u_{n}$ = L. Khi đó :
a) lim $\mid u_{n}\mid$ = $\mid$L$\mid$ và lim $\sqrt[3]{u_{n}}$ = $\sqrt[3]{L}$
b) Nếu $u_{n}$ $\geq$ 0 với mọi n thì L $\geq$ 0 và lim $\sqrt{u_{n}}$ = $\sqrt{L}$
Định lí 2:
Giả sử lim$u_{n}$ = L, lim$v_{n}$ = M và c là một hằng số. Khi đó :
3. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn:
với $\mid$q$\mid$ < 1
B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
5. Tìm các giới hạn sau :
Giải
6. Tìm lim$u_{n}$ với
Giải
a) Ta có
7. Cho dãy số ($u_{n}$) xác định bởi :
a) Chứng minh rằng dãy số ($v_{n}$) xác định bởi là một cấp số nhân
b) Tim lim$u_{n}$
Giải
a) Ta có
Thay vào ta được :
Vậy ($v_{n}$) là cấp số nhân lùi vô hạn với công bội
b)
8. Cho một tam giác đều ABC cạnh a. Tam giác $A_{1}B_{1}C_{1}$ có các đỉnh là trung điểm các cạnh của tam giác ABC, tam giác $A_{2}B_{2}C_{2}$ có các đỉnh là trung điểm các cạnh của tam giác $A_{1}B_{1}C_{1}$,..., tam giác $A_{n+1}B_{n+1}C_{n+1}$ có các đỉnh là trung điểm các cạnh của tam giác $A_{n}B_{n}C_{n}$... Gọi $p_{1}$, $p_{2}$,..., $p_{n}$,... và $S_{1}$, $S_{2}$,..., $S_{n}$... theo thứ tự là chu vi và diện tích của các tam giác $A_{1}B_{1}C_{1}$, $A_{2}B_{2}C_{2}$,.., $A_{n}B_{n}C_{n}$...
a) Tìm giới hạn của các dãy số ($p_{n}$) và ($S_{n}$);
b) Tìm các tổng : $p_{n}$ + $p_{2}$ +...+ $p_{n}$ +... và $S_{1}$ + $S_{2}$ +...+ $S_{n}$ +...
Giải
a) Ta có :
(chứng minh bằng qui nạp)
Diện tích tam giác ABC là
Diện tích tam giác $A_{1}B_{1}C_{1}$ là
Bằng phương pháp qui nạp, ta chứng minh được rằng diện tích tam giác $A_{n}B_{n}C_{n}$ là
vì nên lim$S_{n}$ = 0
b) Ta có ($p_{n}$) là cấp số nhân lùi vô hạn có công bội do đó :
($S_{n}$) là cấp số nhân lùi vô hạn có công bội do đó :
9. Biểu diễn các số thập phân vô hạn tuần hoàn sau dưới dạng phân số :
a) 0,444..;
b) 0,2121..;
c) 0,32111...
Giải
10. Gọi C là nửa đường tròn đường kính AB = 2R,
$C_{1}$ là đường gồm hai nửa đường tròn đường kính
$C_{2}$ là đường gồm bốn nửa đường tròn đường kính
$C_{n}$ là đường gồm $2^{n}$ nửa đường tròn đường kính
Gọi $p_{n}$ là độ dài của $C_{n}$, $S_{n}$ là diện tích hình phẳng giới hạn bởi $C_{n}$ và đoạn thẳng AB.
a) Tính $p_{n}$ và $S_{n}$.
b) Tìm giới hạn của các dãy số ($p_{n}$) và ($S_{n}$)
Giải
C. BÀI TẬP LÀM THÊM
1. Tìm các giới hạn sau :
2. Tìm các giới hạn lim$u_{n}$ với :
3. Tìm tổng của cấp số nhân :