Toán 11 Dãy số và tính tăng giảm của dãy

Tiến Phùng

Cựu Cố vấn Toán
Thành viên
27 Tháng mười 2018
3,742
3,706
561
Hà Nội
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

*Lý thuyết
+> Dãy [TEX]U_n[/TEX] là dãy tăng khi với mọi n thuộc N*, ta có [TEX]U_n<U_{n+1}[/TEX]
+> Dãy [TEX]U_n[/TEX] là dãy giảm khi với mọi n thuộc N*, ta có [TEX]U_n>U_{n+1}[/TEX]

Từ đó ta nhận thấy có các cách sau để tìm xem dãy số là tăng hay giảm:
Cách 1: Xét hiệu [TEX]a=U_{n+1}-U_n[/TEX], nếu [TEX]a>0[/TEX] với mọi n thì dãy tăng, nếu a<0 với mọi n, thì dãy giảm.

Cách 2: Xét tỉ số [tex]t=\frac{U_{n+1}}{U_n}[/tex] nếu t>1 với mọi n, thì dãy tăng, nếu t<1 thì dãy giảm.
Lưu ý ở cách 2 này, ta phải chứng minh được [TEX]U_n[/TEX] cùng dấu với mọi n. Tức là [TEX]U_n[/TEX] luôn dương hoặc luôn âm. Trong trường hợp luôn âm thì tỉ số ngược lại: [TEX]t<1[/TEX] thì dãy tăng, t>1 thì dãy giảm. Còn nếu dãy [TEX]U_n[/TEX] có cả dương và âm thì phải dùng cách 1.

Ví dụ dãy [TEX]U_n=-1,2,-4,8,-16...[/TEX] ta có thể thấy không thể dùng cách xét tỉ số được.

Ngoài ra, nếu chỉ ra được 1 bộ 3 số hạng [TEX]U_n,U_{n+1}, U_{n+2}[/TEX] mà [TEX]U_n<U_{n+1},U_{n+1} >2U_{n+2}[/TEX] ( hoặc các hoán vị đan xen) thì ta kết luận luôn: Dãy không tăng không giảm.

* Xét tính tăng giảm của các dãy sau:
a
.[tex]U_n=\frac{2n-5}{n+1}[/tex]

Giải: Xét hiệu: [tex]U_{n+1}-U_n=\frac{2(n+1)-5}{(n+1)+1}-\frac{2n-5}{n+1}=\frac{2n-3}{n+2}-\frac{2n-5}{n+1}=\frac{7}{(n+1)(n+2)}>0[/tex]
Với mọi n.

Vậy dãy số là dãy số tăng
b. [tex]U_n=\frac{3^n-1}{2^n}[/tex]

Giải: Xét hiệu [tex]U_{n+1}-U_n=\frac{3^{n+1}-1}{2^{n+1}}-\frac{3^n-1}{2^n}=\frac{3.3^n-1}{2^{n+1}}-\frac{2.3^n-2}{2^{n+1}}=\frac{3^n+1}{2^{n+1}}>0[/tex]
với mọi n.

Vậy dãy số là dãy số tăng.
c. [tex]U_n=\frac{1}{\sqrt{n^2+n+1}}[/tex]

Giải: Rõ ràng nếu ở bài này, ta xét hiệu, thì sẽ có: [tex]U_{n+1}-U_n=\frac{1}{\sqrt{(n+1)^2+(n+1)+1}}-\frac{1}{\sqrt{n^2+n+1}}[/tex]
Khi quy đồng lên trông rất phức tạp. Do đó ta dùng cách xét tỉ số:
Ta có [TEX]U_n>0[/TEX] với mọi n.
[tex]\frac{U_{n+1}}{U_{n}}=\frac{\sqrt{n^2+n+1}}{\sqrt{(n+1)^2+(n+1)+1}}=\frac{\sqrt{n^2+n+1}}{\sqrt{n^2+3n+3}}[/tex]

Dễ thấy : [TEX]n^2+3n+3>n^2+n+1[/TEX] với mọi n thuộc N*. Do đó ta có [TEX]\frac{\sqrt{n^2+n+1}}{\sqrt{n^2+3n+3}}<1[/TEX], hay dãy [TEX]U_n[/TEX] là dãy giảm.

d. [tex]U_n=\frac{3^n}{(3n)!}[/tex]

Giải: Những dạng này có giai thừa kết hợp với mũ như vậy, ta cũng thường xét tỉ số.
Ta có [TEX]U_n>0[/TEX] với mọi n.
[tex]\frac{U_{n+1}}{U_n}=\frac{3^{n+1}}{(3n+3)!}.\frac{(3n)!}{3^n}=\frac{3}{(3n+1)(3n+2)(3n+3)}<1[/tex]
Với mọi n.

Do đó ta có dãy [TEX]U_n[/TEX] là dãy giảm.

e. [TEX]U_n=(-2)^n+1[/TEX]

Giải: Ta có : [TEX]U_1=-1,U_2=5,U_3=-7[/TEX]
=>[TEX]U_1<U_2,U_2>U_3[/TEX]
Do đó dãy không tăng cũng không giảm.
 
Top Bottom