Bài tập nâng cao giới hạn của dãy số Tài liệu ôn tập chương 3 môn Toán lớp 11

Mời quý thầy cô cùng các bạn học sinh lớp 11 cùng tham khảo tài liệu Bài tập nâng cao giới hạn của dãy số được Download.vn đăng tải ngay sau đây.

Bài tập nâng cao giới hạn của dãy số là tài liệu cực kì hữu ích, gồm 14 trang hướng dẫn giải các bài tập nâng cao giới hạn của dãy số được chọn lọc từ các đề thi HSG cấp tỉnh, cấp quốc gia. Hi vọng tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh lớp 11 bổ sung kiến thức về phần dãy số trong các kì thi học sinh giỏi và tài liệu tham khảo bổ ích cho bạn đọc. Mời các bạn cùng tham khảo.

Bài tập nâng cao giới hạn của dãy số

Giới hạn của dãy s
Nguyễn Minh Tuấn - GV trường THPT Chuyên QB
NỘI DUNG
I) Phương pháp sử dụng định nghĩa gii hạn dãy s
1. Kiến thức sử dụng:
Định nghĩa:
*
lim 0, :
n n
u L N N n N u L
S dụng:
- Tiêu chun Cô-si: Dãy {x
n
} có giới hạn hữu hạn khi và chỉ khi với mọi > 0,
tồn tại số tự nhiên N sao cho vi mọi m, n N ta|x
m
x
n
| < .
- Nguyên lý ánh xạ co: Nếu với mọi x, y ta có |f(x) f(y)| q|x-y| với q là
hằng số 0 < q < 1 và {x
n
} bị chặn thì {x
n
} hội tụ. Đặc biệt nếu |f(x)| q < 1 thì ta
luôn có điều này.
Ý tưởng chính: Đánh giá
1
; 1
n n
u L q u L q
1 1
; 1
n n n n
u u q u u q
Phương pháp này thường được dùng khi ta thy dãy số không tăng, không giảm.
2. Các ví dụ:
Bài 1: (Đề thi HSG Quảng Bình) Cho dãy s
1
1
u
2
1
1
1
2
n n
u u
. Tìm giới hạn dãy
s?
HD: Chứng minh:
1 0
n
u
Giải phương trình
2
1
1 1 3
2
x x x a
Xét
2 2
1 3
1 1
2 2 2 2
n
n n n n
u a
u a u a u a u a
Suy ra
lim 1 3
n
u
Bài 2: (Đề dự b VMO 2008) Cho số thực a và dãy sthực
( )
n
u
xác định bởi:
1
u a
u
n+1
= ln(3+cosu
n
+ sinu
n
) – 2008 vi mọi n = 1, 2, 3,
Chứng minh rằng dãy s(u
n
)có gii hạn hữu hạn.
HD: Đặt f(x) = ln(3+sinx+cosx) – 2008 thì
cos sin
'( )
3 sin cos
x x
f x
x x
Từ đó, s dụng đánh giá
| cos sin | 2, | sin cos | 2
x x x x
ta suy ra
.1
23
2
|)('|
qxf
Áp dụng định lý Lagrange với m > n N, ta
|u
m
u
n
| = |f(u
m-1
) – f(u
n-1
)|
q|u
m-1
-u
n-1
|
q
n-1
|u
m-n+1
– u
1
|.
Do dãy (u
n
) bị chặn và q < 1 nêny (x
n
) thomãn điu kiện Cauchy nên có gii hạn
hữu hạn.
Bài tập nâng cao giới hạn của dãy số
Giới hạn của dãy s
Nguyễn Minh Tuấn - GV trường THPT Chuyên QB
Bài 3: (Đề thi vô địch Nga 1982) Cho dãy s
1
1
u
1
1
1
n
n
u
u
. Tìm giới hạn dãy
s?
HD: Chứng minh:
0 1
n
u
Giải phương trình
1 5 1
1 2
x x a
x
Xét
1
1 1 2 2
1 1 1
1 5 1 5
n
n n
n n
u a
u a u a
u a u
Suy ra
5 1
lim
2
n
u a
Bài 4: Cho dãy s(u
n
) định bi u
1
(1, 2) và u
n+1
= 1 + u
n
u
n
2
/2. Chứng minh
rằng (u
n
) có gii hạn hữu hạn và tìm giới hạn đó.
HD: Chứng minh: rng 1 < u
n
< 3/2
Giải phương trình
2
1
1 2
2
x x x x a
Xét
2
1 1
2 1 2 2 1
| 2 | |1 2 | | 2 || | | || 2 |
2 2 4
n n
n n n n n
u u
u a u u u u
Suy ra
lim 2
n
u
3. Bài tập tự giải:
Bài 1: Cho dãy s
1
2012
u
1
1
4 3
n
n
u
u
. Tìm giới hạn dãy s?
Bài 2: Cho dãy s
1
u a
2 2 2
1
2012
ln 2012 2012
3
n n
u u
.Chứng minh dã scó giới
hạn.
II) Phương pháp sdụng công thức, tính chất của các dãy s đặc biệt
1. Kiến thức sử dụng:
- Tính chất của các dãy s là cấp s cộng, cấp s nhân
- Các công thức đối với các dãy s quen thuộc:
1 1 1
( 1) 1
n n n n
1
1 2 3 ... ( 1)
2
n n n
2 2 2 2
1
1 2 3 ... ( 1)(2 1)
6
n n n n
2
3 3 3 3
( 1)
1 2 3 ...
2
n n
n
Ý tưởng chính: Đưa các dãy s v các dãy s quen thuộc
2. Các ví dụ:
Giới hạn của dãy s
Nguyễn Minh Tuấn - GV trường THPT Chuyên QB
Bài 1: Cho dãy s
1 1 1
...
1.2 2.3 ( 1)
n
u
nn
.Tìm giới hạn dãy s?
HD:
1 1 1 1 1 1 1
... 1
1 2 2 3 1 1
n
u
n n n
Suy ra
lim 1
n
u
Bài 2: Cho dãy s
2
2 2 2
2
2 2 2
1 3 5 .... 2 1
2 4 6 .... 2
n
n
u
n
.Tìm giới hạn dãy s?
HD:
2
2 2 2
2
2 2 2
2 (2 1)(4 1)
1 2 3 .... 2
(4 1)
6
1
( 1)(2 1)
2( 1)
2 4 6 .... 2
4.
6
n
n n n
n
n
u
n n n
n
n
Suy ra
lim 1
n
u
.
Bài 3: Cho dãy s
1
5
u
1
5 4
2
n
n
n
u
u
u
. Tìm giới hạn dãy s?
HD: Chứng minh:
4
n
u
Ta có:
1
1
4
1 6
4 1
2 4 4
n
n
n n n
u
u
u u u
Xét
1 1 5
4
4 5 6 1
n n
n
n
x u
u
Suy ra
lim 4
n
u
Bài 4: Cho dãy s
1
2
3
u
1
2(2 1) 1
n
n
n
u
u
n u
. Tìm giới hạn dãy s
1
n
n n
i
x u
?
HD: Đặt
1 (2 1)(2 1) 1 1
2 2 1 2 1
n n n
n
n n
v v u
u n n
Suy ra
lim 1
n
x
Bài 5: Cho dãy s
1
1
u
2
1
(0 1)
n
n n
u u a a
. Tìm giới hạn dãy s?
HD: Chứng minh:
2 2 2 2 2 2 1
1 2 3
1; 1 ; 1 ;...; 1 ...
n
n
u u a u a a u a a a
Suy ra:
1
1
n
n
a
u
a
Vậy
1
lim
1
n
u
a
Bài 6: Cho dãy s
1
2011
u
2
1 1
n n n
u n u u
. Tìm giới hạn dãy s?
HD: Ta :
2
1
1
2
1
0
n
n n
n u
u u
n
Mặt khác:
1 2 1
2 2 2
( 1)( 1) ( 1)( 1)( 2) 1 1
... 2011
( 1) 2 2
n n n
n n n n n n n n
u u u u
n n n n n
Vậy
2011
lim
2
n
u
Chia sẻ bởi: 👨 Trịnh Thị Thanh
Chỉ thành viên Download Pro tải được nội dung này! Download Pro - Tải nhanh, website không quảng cáo! Tìm hiểu thêm