Đề bài
Cho cấp số nhân \(({u_n})\) và cho các số nguyên dương m, k với \(m < k.\) Chứng minh rằng
\(\left| {{u_k}} \right| = \sqrt {{u_{k - m}}.{u_{k + m}}} .\)
Áp dụng. Hãy tìm một cấp số nhân với công bội âm, có 7 số hạng, số hạng thứ hai bằng 2 và tích của số hạng đầu với số hạng cuối bằng 18.
Lời giải chi tiết
Kí hiệu q là công bội của cấp số nhân \(({u_n})\). Xét hai trường hợp sau :
\( - \) Trường hợp 1 : \(q = 0.\) Khi đó \({u_n} = 0\) với mọi \(n \ge 2.\) Vì thế, hiển nhiên ta có điều cần chứng minh.
\( - \) Trường hợp 2 : \(q \ne 0.\) Khi đó
\(\begin{array}{l}
{u_{k - m}} = {u_1}.{q^{k - m - 1}} = \dfrac{{{u_1}.{q^{k - 1}}}}{{{q^m}}} = \dfrac{{{u_k}}}{{{q^m}}}\\
{u_{k + m}} = {u_1}.{q^{k + m - 1}} = {u_1}.{q^{k - 1}}.{q^m} \\= {u_k}.{q^m}
\end{array}\)
Từ đó suy ra \({u_{k - m}}.{u_{k + m}} = u_k^2\) hay \(\left| {{u_k}} \right| = \sqrt {{u_{k - m}}.{u_{k + m}}} \)
Áp dụng. Với mỗi \(n \in \left\{ {1,2,3,4,5,6,7} \right\},\) kí hiệu \({u_n}\) là số hạng thứ n của cấp số nhân cấn tìm. Theo giả thiết của bài ra, ta có \({u_3} = 2\) và \({u_1}.{u_7} = 18.\)
Vì cấp số nhân cần tìm có công bội âm và \({u_3} > 0\) nên \({u_4} < 0\). Do đó, áp dụng kết quả đã chứng minh ở trên cho \(m = 3\) và \(k = 4,\) ta được
\({u_4} = - \sqrt {{u_1}.{u_7}} = - \sqrt {18} = - 3\sqrt 2 .\)
Suy ra \(q = {{{u_4}} \over {{u_3}}} = - {{3\sqrt 2 } \over 2}.\) Do đó
\(\eqalign{
& {u_2} = {{{u_3}} \over q} = - {{2\sqrt 2 } \over 3},{u_1} = {{{u_2}} \over q} = {4 \over 9},\cr&{u_5} = {u_4},q = 9,{u_6} = {u_5}.q = - {{27\sqrt 2 } \over 2}, \cr
& {u_7} = {u_6}.q = {{81} \over 2} \cr} \)
Vậy, cấp số nhân cần tìm là : \({4 \over 9}, - {{2\sqrt 2 } \over 3},2, - 3\sqrt 2 ,9, - {{27\sqrt 2 } \over 2},{{81} \over 2}.\)
Chuyên đề 1: Tập nghiên cứu và viết báo cáo về một vấn đề văn học trung đại Việt Nam
Bài 8. Lợi dụng địa hình, địa vật
Chủ đề 6. Lịch sử bảo vệ chủ quyền, các quyền và lợi ích hợp pháp của Việt Nam ở Biển Đông
Nghị luận văn học lớp 11
CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
Chuyên đề học tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SBT Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Cánh Diều
SBT Toán 11 - Cánh Diều
SBT Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Toán 11 - Chân trời sáng tạo
SGK Toán 11 - Cánh Diều
Tổng hợp Lí thuyết Toán 11
Bài giảng ôn luyện kiến thức môn Toán lớp 11
SBT Toán Lớp 11
SGK Toán Nâng cao Lớp 11
SGK Toán Lớp 11