Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 2.
Trước tiên, ta cần nhớ lại công thức của số hạng thứ n trong cấp số cộng và tổng của n số hạng đầu tiên trong cấp số cộng:
- Số hạng thứ n: $u_n = u_1 + (n-1)d$
- Tổng n số hạng đầu tiên: $S_n = \frac{n}{2} [2u_1 + (n-1)d]$
Ta đã biết:
- $u_1 + 2u_5 = 0$
- $S_4 = 14$
Bước 1: Biểu diễn $u_5$ theo $u_1$ và $d$:
\[ u_5 = u_1 + 4d \]
Bước 2: Thay vào phương trình $u_1 + 2u_5 = 0$:
\[ u_1 + 2(u_1 + 4d) = 0 \]
\[ u_1 + 2u_1 + 8d = 0 \]
\[ 3u_1 + 8d = 0 \quad \text{(1)} \]
Bước 3: Biểu diễn $S_4$ theo $u_1$ và $d$:
\[ S_4 = \frac{4}{2} [2u_1 + 3d] = 14 \]
\[ 2[2u_1 + 3d] = 14 \]
\[ 4u_1 + 6d = 14 \quad \text{(2)} \]
Bước 4: Giải hệ phương trình (1) và (2):
\[
\begin{cases}
3u_1 + 8d = 0 \\
4u_1 + 6d = 14
\end{cases}
\]
Nhân phương trình (1) với 4 và nhân phương trình (2) với 3 để dễ dàng trừ hai phương trình:
\[
\begin{cases}
12u_1 + 32d = 0 \\
12u_1 + 18d = 42
\end{cases}
\]
Trừ phương trình thứ hai từ phương trình thứ nhất:
\[ (12u_1 + 32d) - (12u_1 + 18d) = 0 - 42 \]
\[ 14d = -42 \]
\[ d = -3 \]
Thay $d = -3$ vào phương trình (1):
\[ 3u_1 + 8(-3) = 0 \]
\[ 3u_1 - 24 = 0 \]
\[ 3u_1 = 24 \]
\[ u_1 = 8 \]
Vậy số hạng đầu tiên của cấp số cộng là $u_1 = 8$.
Câu 2.
Trước tiên, ta cần nhớ lại công thức của số hạng thứ n và tổng của n số hạng đầu tiên trong một cấp số cộng:
- Số hạng thứ n của cấp số cộng: \( u_n = u_1 + (n-1)d \)
- Tổng của n số hạng đầu tiên của cấp số cộng: \( S_n = \frac{n}{2} [2u_1 + (n-1)d] \)
Ta đã biết:
- \( u_1 + 2u_6 = -2 \)
- \( S_5 = 10 \)
Bước 1: Biểu diễn \( u_6 \) theo \( u_1 \) và \( d \):
\[ u_6 = u_1 + 5d \]
Bước 2: Thay vào phương trình \( u_1 + 2u_6 = -2 \):
\[ u_1 + 2(u_1 + 5d) = -2 \]
\[ u_1 + 2u_1 + 10d = -2 \]
\[ 3u_1 + 10d = -2 \quad \text{(1)} \]
Bước 3: Biểu diễn \( S_5 \) theo \( u_1 \) và \( d \):
\[ S_5 = \frac{5}{2} [2u_1 + 4d] = 10 \]
\[ 5[2u_1 + 4d] = 20 \]
\[ 2u_1 + 4d = 4 \quad \text{(2)} \]
Bước 4: Giải hệ phương trình (1) và (2):
\[
\begin{cases}
3u_1 + 10d = -2 \\
2u_1 + 4d = 4
\end{cases}
\]
Nhân phương trình (2) với 5 và phương trình (1) với 2 để dễ dàng trừ:
\[
\begin{cases}
6u_1 + 20d = -4 \\
10u_1 + 20d = 20
\end{cases}
\]
Trừ phương trình thứ hai từ phương trình thứ nhất:
\[ (10u_1 + 20d) - (6u_1 + 20d) = 20 - (-4) \]
\[ 4u_1 = 24 \]
\[ u_1 = 6 \]
Thay \( u_1 = 6 \) vào phương trình (2):
\[ 2(6) + 4d = 4 \]
\[ 12 + 4d = 4 \]
\[ 4d = -8 \]
\[ d = -2 \]
Vậy số hạng đầu tiên \( u_1 \) của cấp số cộng là 6.
Câu 2.
Trước tiên, ta cần nhớ lại công thức của số hạng thứ n trong cấp số cộng và tổng của n số hạng đầu tiên trong cấp số cộng:
- Số hạng thứ n: \( u_n = u_1 + (n-1)d \)
- Tổng của n số hạng đầu tiên: \( S_n = \frac{n}{2} (2u_1 + (n-1)d) \)
Ta đã biết:
1. \( u_1 + 3u_5 = -20 \)
2. \( S_3 = 3 \)
Bước 1: Tính \( u_5 \) theo \( u_1 \) và \( d \):
\[ u_5 = u_1 + 4d \]
Bước 2: Thay vào phương trình \( u_1 + 3u_5 = -20 \):
\[ u_1 + 3(u_1 + 4d) = -20 \]
\[ u_1 + 3u_1 + 12d = -20 \]
\[ 4u_1 + 12d = -20 \]
\[ u_1 + 3d = -5 \quad \text{(1)} \]
Bước 3: Tính \( S_3 \) theo \( u_1 \) và \( d \):
\[ S_3 = \frac{3}{2} (2u_1 + 2d) = 3 \]
\[ 3(u_1 + d) = 3 \]
\[ u_1 + d = 1 \quad \text{(2)} \]
Bước 4: Giải hệ phương trình (1) và (2):
\[
\begin{cases}
u_1 + 3d = -5 \\
u_1 + d = 1
\end{cases}
\]
Trừ phương trình (2) từ phương trình (1):
\[ (u_1 + 3d) - (u_1 + d) = -5 - 1 \]
\[ 2d = -6 \]
\[ d = -3 \]
Thay \( d = -3 \) vào phương trình (2):
\[ u_1 + (-3) = 1 \]
\[ u_1 - 3 = 1 \]
\[ u_1 = 4 \]
Vậy số hạng đầu tiên \( u_1 \) của cấp số cộng là 4.
Đáp số: \( u_1 = 4 \).
Câu 6.
Để tìm các giá trị của tham số \( k \) sao cho \(\lim_{n\rightarrow+\infty}(\sqrt{n^2-4n}-n+k^2)=0\), ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xét giới hạn của biểu thức \(\sqrt{n^2-4n}-n\).
Ta có:
\[
\sqrt{n^2-4n}-n = \frac{(\sqrt{n^2-4n}-n)(\sqrt{n^2-4n}+n)}{\sqrt{n^2-4n}+n} = \frac{(n^2-4n)-n^2}{\sqrt{n^2-4n}+n} = \frac{-4n}{\sqrt{n^2-4n}+n}
\]
Bước 2: Rút gọn biểu thức trong giới hạn.
\[
\frac{-4n}{\sqrt{n^2-4n}+n} = \frac{-4n}{n\left(\sqrt{1-\frac{4}{n}}+1\right)} = \frac{-4}{\sqrt{1-\frac{4}{n}}+1}
\]
Khi \( n \to +\infty \), ta có \(\frac{4}{n} \to 0\). Do đó:
\[
\lim_{n\rightarrow+\infty}\frac{-4}{\sqrt{1-\frac{4}{n}}+1} = \frac{-4}{\sqrt{1-0}+1} = \frac{-4}{2} = -2
\]
Bước 3: Thay vào biểu thức ban đầu.
\[
\lim_{n\rightarrow+\infty}(\sqrt{n^2-4n}-n+k^2) = -2 + k^2
\]
Để giới hạn này bằng 0, ta cần:
\[
-2 + k^2 = 0 \implies k^2 = 2 \implies k = \pm \sqrt{2}
\]
Bước 4: Tính \(2a\) khi \(k = \pm \sqrt{a}\).
Trong bài toán này, ta có \(k = \pm \sqrt{2}\), do đó \(a = 2\). Vậy:
\[
2a = 2 \times 2 = 4
\]
Đáp số: \(2a = 4\).
Câu 6.
Để tìm các giá trị của tham số \( k \) sao cho \(\lim_{n\rightarrow+\infty}(\sqrt{n^2-8n}-n+k^2)=0\), ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xét giới hạn của biểu thức \(\sqrt{n^2-8n}-n\).
Ta có:
\[
\sqrt{n^2-8n}-n = \frac{(\sqrt{n^2-8n}-n)(\sqrt{n^2-8n}+n)}{\sqrt{n^2-8n}+n} = \frac{(n^2-8n)-n^2}{\sqrt{n^2-8n}+n} = \frac{-8n}{\sqrt{n^2-8n}+n}
\]
Bước 2: Rút gọn biểu thức trong giới hạn.
\[
\frac{-8n}{\sqrt{n^2-8n}+n} = \frac{-8n}{n\left(\sqrt{1-\frac{8}{n}}+1\right)} = \frac{-8}{\sqrt{1-\frac{8}{n}}+1}
\]
Khi \( n \to +\infty \), ta có \(\frac{8}{n} \to 0\), do đó:
\[
\frac{-8}{\sqrt{1-\frac{8}{n}}+1} \to \frac{-8}{\sqrt{1-0}+1} = \frac{-8}{2} = -4
\]
Bước 3: Áp dụng điều kiện để giới hạn bằng 0.
Ta có:
\[
\lim_{n\rightarrow+\infty}(\sqrt{n^2-8n}-n+k^2) = -4 + k^2 = 0
\]
Do đó:
\[
k^2 = 4 \implies k = \pm 2
\]
Bước 4: Tính \( 3a \) khi \( k = \pm a \) và \( a > 0 \).
Giả sử \( k = \pm a \) và \( a > 0 \), ta có \( a = 2 \). Vậy:
\[
3a = 3 \times 2 = 6
\]
Đáp số: \( 6 \)
Câu 6.
Để tìm các giá trị của tham số \( k \) sao cho \(\lim_{n\rightarrow+\infty}(\sqrt{n^2-6n}-n+k^2)=0\), ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xét giới hạn của biểu thức \(\sqrt{n^2-6n}-n\).
Ta có:
\[
\sqrt{n^2-6n}-n = \frac{(\sqrt{n^2-6n}-n)(\sqrt{n^2-6n}+n)}{\sqrt{n^2-6n}+n} = \frac{(n^2-6n)-n^2}{\sqrt{n^2-6n}+n} = \frac{-6n}{\sqrt{n^2-6n}+n}
\]
Bước 2: Rút gọn biểu thức trong giới hạn.
\[
\frac{-6n}{\sqrt{n^2-6n}+n} = \frac{-6n}{n\left(\sqrt{1-\frac{6}{n}}+1\right)} = \frac{-6}{\sqrt{1-\frac{6}{n}}+1}
\]
Khi \( n \to +\infty \), ta có:
\[
\sqrt{1-\frac{6}{n}} \to 1
\]
Do đó:
\[
\frac{-6}{\sqrt{1-\frac{6}{n}}+1} \to \frac{-6}{1+1} = -3
\]
Bước 3: Áp dụng điều kiện để giới hạn bằng 0.
Ta có:
\[
\lim_{n\rightarrow+\infty}(\sqrt{n^2-6n}-n+k^2) = -3 + k^2 = 0
\]
Suy ra:
\[
k^2 = 3
\]
Bước 4: Giải phương trình \( k^2 = 3 \).
Ta có:
\[
k = \pm \sqrt{3}
\]
Bước 5: Tính \( 2a \).
Giả sử \( k = \pm \sqrt{a} \). Ta có:
\[
\sqrt{a} = \sqrt{3} \Rightarrow a = 3
\]
Do đó:
\[
2a = 2 \times 3 = 6
\]
Vậy giá trị của \( 2a \) là \( 6 \).
Đáp số: \( 2a = 6 \)
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.