Phương pháp quy nạp toán học và dãy số
-
910 lượt thi
-
28 câu hỏi
-
60 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong phương pháp quy nạp toán học, ở bước 2, nếu ta giả sử mệnh đề đúng với n = k + 1 thì ta cần chứng minh mệnh đề đúng với:
Phương pháp quy nạo toán học:
- Bước 1: Chứng minh P(n) đúng với n = 1.
- Bước 2: Với k là một số nguyên dương tùy ý, giả sử P(n) đúng với n = k, chứng minh P(n) cũng đúng khi n = k + 1.
Do đó ta thấy, ở bước 2, nếu ta giả sử mệnh đề đúng với n = k + 1 thì ta cần chứng minh mệnh đề đúng với
n = k + 2.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 3:
Giả sử Q là tập con của tập hợp các số nguyên dương sao cho
a) k ∈ Q
b) n∈Q ⇒ n + 1∈ Q ∀n ≥ k.
Giả sử Q là tập con của tập hợp các số nguyên dương sao cho
Câu 4:
Cho dãy số (un), biết . Số là số hạng thứ mấy của dãy số?
Trả lời:
⇔ 15n + 15 = 16n + 8
⇔ n = 7.
Đáp án cần chọn là: D
Câu 5:
Cho dãy số (un), biết un = (−1)n.2n. Mệnh đề nào sau đây sai?
Trả lời:
Ta có:
u1 = −2.1 = −2;
u2 = (−1)2.2.2 = 4;
u3 = (−1)32.3 = −6;
u4 = (−1)42.4 = 8
Đáp án cần chọn là: D
Câu 6:
Cho dãy số (un), biết ,với . Ba số hạng đầu tiên của dãy số đó là lần lượt là những số nào dưới đây?
Trả lời:
Ta có u1 = −1; u2 = u1 + 3 = 2; u3 = u2 + 3 = 5.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 7:
Cho dãy số (xn) có . Mệnh đề nào dưới đây là đúng:
Trả lời:
Ta có:
Đáp án cần chọn là: C
Câu 8:
Tìm số hạng lớn nhất của dãy số (an) có .
Trả lời:
an = − n2 + 4n + 11 = − n2 + 4n – 4 + 15 = − (n − 2)2 + 15 ≤ 15
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi:
n – 2 = 0 ⇔ n = 2
Vậy số hạng lớn nhất của dãy số là số hạng bằng 15.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 9:
Trả lời:
Xét đáp án A: 1; 1; 1; 1; 1; 1;...đây là dãy hằng nên không tăng không giảm.
Xét đáp án B:
→ u1 > u2 < u3
→ loại B.
Xét đáp án C: 1; 3; 5; 7; 9;...
→ un < un+1, n∈N∗
Xét đáp án D:
→ u1 > u2 > u3 … > un > ...
→ loại D.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 10:
Cho dãy số (un), biết . Năm số hạng đầu tiên của dãy số đó lần lượt là những số nào dưới đây?
Trả lời:
Ta có:
Đáp án cần chọn là: A
Câu 11:
Cho dãy số (un) xác định bởi và với mọi n ≥ 2. Khi đó u50 bằng:
Trả lời:
Ta có:
…..
Dự đoán số hạng tổng quát
Chứng minh bằng quy nạp:
Dễ thấy (∗) đúng với n = 2.
Giả sử (∗) đúng đến n = k ≥ 2 , tức là ,
ta chứng minh (∗) đúng đến n = k + 1, tức là cần chứng minh
Ta có:
Vậy (∗) đúng với mọi n ≥ 2.
Mặt khác ta có:
Khi đó số hạng:
Đáp án cần chọn là: B
Câu 12:
Cho dãy số (xn) xác định bởi x1 = 5 và . Số hạng tổng quát của dãy số (xn) là:
Trả lời:
……
Dự đoán
Chứng minh bằng phương pháp quy nạp.
Dễ thấy, (∗) đúng với n = 1.
Giả sử (∗) đúng đến n = k (k ≥ 1), tức là ,
ta chứng minh (∗) đúng đến n = k + 1, tức là cần chứng minh
Ta có:
Vậy (∗) đúng với mọi n∈N∗.
Vậy
Đáp án cần chọn là: A
Câu 13:
Trả lời:
Ta thấy dãy số (an) dãy đan dấu nên không tăng cũng không giảm.
Với dãy (bn), ta có:
Vì là dãy số tăng.
Với dãy số (cn) ta có:
là dãy số giảm.
Với dãy số (dn) ta có:\
Xét hiệu:
Vậy (dn) là dãy giảm.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 14:
Cho dãy số (xn) với . Dãy số (xn) là dãy số tăng khi:
Trả lời:
Ta có:
Xét hiệu:
Để (xn) là dãy số tăng khi và chỉ khi:
xn+1 – xn > 0, ∀n ≥ 1
⇒ 2a – 4 > 0
⇔ a > 2.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 15:
Cho hai dãy số (xn) với và (yn) với yn = n + sin2(n + 1) . Mệnh đề nào dưới đây là đúng?
Trả lời:
Xét thương :
→ (xn) là dãy tăng
Xét hiệu:
Vì:
Dễ thấy dấu "=" không xảy ra vì không tồn tại n để
Vây
Do đó (yn) là dãy tăng.
Đáp án cần chọn là: D
Câu 16:
Giá trị của tổng S = 1 – 2 + 3 – 4 + ... −2n + (2n + 1) là:
Trả lời:
Với n = 0 ta có: S = 1
Với n = 1 ta có S = 1 – 2 + 3 = 2
Với n = 2 ta có S = 1 – 2 + 3 – 4 + 5 = 3
Dự đoán S = n + 1(∗), ta sẽ chứng minh (∗) đúng bằng quy nạp.
Với n = 0 đương nhiên (∗) đúng.
Giả sử (∗) đúng với n = k, tức là:
Sk = 1 – 2 + 3 – 4 + ... − 2k + (2k + 1) = k + 1,
ta chứng minh (∗) đúng với n = k + 1.
Ta có:
Sk+1 = 1 – 2 + 3 – 4 + ... − 2(k + 1) + (2(k + 1) + 1)
= (1 – 2 + 3 – 4 + ... − 2k + 2k + 1) − (2k + 2) + (2k + 3)
= Sk − (2k + 2) + (2k + 3)
= k + 1 + 1.
Vậy (∗) đúng với mọi số tự nhiên n, tức là S = n + 1.
Đáp án cần chọn là: D
Câu 17:
Với mọi số nguyên dương n, tổng Sn = 1.2 + 2.3 + 3.4 + ... + n(n + 1) là:
Trả lời:
Với n = 1 ta có: S1 = 1.2 = 2, do đó đáp án A, C sai.
Ta chứng minh (*) đúng với mọi số nguyên dương n.
Giả sử (∗) đúng đến n = k(k ≥ 1), tức là:
Sk = 1.2 + 2.3 + 3.4 +...+ k(k + 1)
ta chứng minh (*) đúng đến n = k + 1, tức là cần chứng minh
Sk+1 = 1.2 + 2.3 + 3.4 +...+ (k + 1)(k + 2)
Ta có:
Sk+1 = 1.2 + 2.3 + 3.4 +...+ (k + 1)+(k + 1)(k + 2)
Vậy (*) đúng với mọi số nguyên dương n.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 18:
Kí hiệu k! = k(k − 1)...2.1, ∀k∈N∗. Với n∈N*, đặt Sn = 1.1! + 2.2! + ... + n.n!
Mệnh đề nào dưới đây là đúng?
Trả lời:
Cách 1: Kiểm nghiệm từng phương án đúng đối với những giá trị cụ thể của n.
Với n = 1 thì S1 = 1.1! = 1 (Loại ngay được các phương án A, C, D).
Đáp án cần chọn là: B
Câu 19:
Cho tổng . Mệnh đề nào đúng?
Trả lời:
Cách 1:
Bằng phương pháp quy nạp toán học, ta sẽ chứng minh được:
Thật vậy, với n = 1 ta có
Giả sử (*) đúng đến n = k(k ≥ 1), khi đó ta có:
ta chứng minh (*) đúng đến n = k + 1, tức là cần chứng minh
Ta có:
Vậy (*) đúng với mọi số nguyên dương n.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 20:
Chọn mệnh đề đúng: Với mọi nϵN* thì:
Trả lời:
Với n = 1 ta có 131 – 1 = 12 chia hết 12, ta sử dụng phương pháp quy nạp toán học để chứng minh 13n − 1 chia hết cho 12 với mọi nϵN*.
Giả sử khẳng định trên đúng đến n = k(k ≥ 1), tức là (13k − 1) chia hết 12 ta chứng minh đúng đến n = k + 1, tức là 13k+1 − 1 cũng chia hết cho 12
Ta có:
Theo giả thiết quy nạp ta có: nên:
Vậy
Đáp án cần chọn là: C
Câu 21:
Với mọi số nguyên dương n, tổng 2 + 5 + 8 + … + (3n – 1) là:
Trả lời:
Gọi Sn = 2 + 5 + 8 + … + (3n − 1)
Với n = 1 ta có: S1 = 2 , ta loại được các đáp án B, C và D.
Ta chứng minh:
đúng với mọi số nguyên dương nn bằng phương pháp quy nạp toán học.
Giả sử (*) đúng đến n = k (k ≥ 1), tức là
Ta cần chứng minh (*) đúng đến n = k + 1, tức là cần chứng minh
Sk+1 = 2 + 5 + 8 + … + (3(k + 1) − 1)
Ta có:
Sk+1 = 2 + 5 + 8 + … + (3(k + 1) − 1)
= 2 + 5 + 8 + … + (3k − 1) + (3k + 2)
Do đó (*) đúng đến n = k + 1 .
Vậy đúng với mọi số nguyên dương n.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 22:
Cho dãy số (an) xác định bởi . Mệnh đề nào dưới đây là mệnh đề đúng?
Trả lời:
+ Ta có:
+ Ta có:
+ Ta có:
+ Ta có:
Đáp án cần chọn là: C
Câu 23:
Cho dãy số (un) , với . Mệnh đề nào dưới đây đúng ?
Trả lời:
Ta có:
Do đó (un) là dãy số tăng.
Ta có:
nên dãy số (un) bị chặn trên bởi 1.
⇒(un) bị chặn dưới bởi .
Đáp án cần chọn là: C
Câu 24:
Cho dãy số (xn) xác định bởi . Mệnh đề nào dưới đây là đúng ?
Trả lời:
Ta có:
- Đáp án A:
→ A đúng
- Đáp án B:
→ B sai.
- Đáp án C:
→ C sai
- Đáp án D:
→ D sai
Câu 25:
Cho dãy số (an) xác định bởi a1 = 1 và . Mệnh đề nào dưới đây là đúng?
Trả lời:
Sáu số hạng đầu tiên của dãy số đó là
Ta thấy cứ sau 3 số hạng, dãy số trên sẽ bị lặp lại, do đó ta dự đoán
Chứng minh khẳng định trên bằng phương pháp quy nạp toán học :
Đẳng thức đúng với
Giả sử đẳng thức đúng với n = k, tức là , ta cần chứng minh đẳng thức đúng với n = k + 1, tức là cần chứng minh
Ta có :
Mà , vậy
Tổng quát
Ta lại có 2018 = 3.672 + 2
Từ đó ta suy ra
Đáp án cần chọn là: A
Câu 26:
Cho dãy số (un) xác định bởi u1 = 2 và , có tính chất:
Trả lời:
Ta có:
Tương tự ta có:
Tiếp tục như vậy ta được:
….
Ta có:
là dãy số giảm
Mà
Do đó (un) là dãy số bị chặn.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 27:
Cho dãy số (un) xác định bởi u1 = 1 và . Tổng là:
Trả lời:
Khi đó:
= 20182 + 2018 – 2018 = 20182
Đáp án cần chọn là: B
Câu 28:
Cho dãy số (un) thỏa mãn .
. Khi n có giá trị dương lớn nhất là:
Trả lời:
Dễ dàng chỉ ra được
Từ hệ thức truy hồi của dãy số ta có:
⇒ 2018n < 2017n + 2017 ⇔ n < 2017
Suy ra số nguyên dương lớn nhất thỏa mãn yêu cầu bài toán là n = 2016.
Đáp án cần chọn là: C