Với lời giải Toán 11 trang 63 Tập 1 chi tiết trong Bài 1: Giới hạn của dãy số sách Cánh diều giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Toán 11. Mời các bạn đón xem:

Giải Toán 11 Bài 1: Giới hạn của dãy số

Hoạt động 4 trang 63 Toán 11 Tập 1: Cho cấp số nhân (u_n), với u₁ = 1 và công bội q=$\frac{1}{2}$.

a) Hãy so sánh |q| với 1.

b) Tính S_n = u₁ + u₂ + ... + u_n. Từ đó, hãy tính limS_n.

Lời giải:

a) Ta có: |q| = $\frac{1}{2}$< 1.

b) Ta có: (u_n) là cấp số nhân lùi vô hạn có tổng n số hạng đầu tiên là:

$S_n=\frac{1.\left(1-{\left(\frac{1}{2}\right)}^n\right)}{1-\frac{1}{2}}=2\left(1-{\left(\frac{1}{2}\right)}^n\right)$

$\lim S_n=\lim 2\left(1-{\left(\frac{1}{2}\right)}^n\right)=\lim 2.\lim \left(1-{\left(\frac{1}{2}\right)}^n\right)=2$.

Luyện tập 5 trang 63 Toán 11 Tập 1: Tính tổng M = 1-$\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}-\mathrm{...}+{\left(-\frac{1}{2}\right)}^{n-1}+\mathrm{...}$

Lời giải:

Ta có dãy số 1; $-\frac{1}{2}$; $\frac{1}{2^2}$; ...; ${\left(-\frac{1}{2}\right)}^{n-1}$; ... là một cấp số nhân lùi vô hạn với số hạng đầu u₁ = 1 và công bội q = $-\frac{1}{2}$ thỏa mãn |q| < 1.

Do đó ta có: $M=1-\frac{1}{2}+\frac{1}{2^2}-\mathrm{...}+{\left(-\frac{1}{2}\right)}^{n-1}+\mathrm{...}=\frac{1}{1-\left(-\frac{1}{2}\right)}=\frac{2}{3}$.

Luyện tập 6 trang 63 Toán 11 Tập 1: Giải thích vì sao nghịch lí Zénon trong phần mở đầu là không đúng.

Lời giải:

Giả sử vận tốc của Asin gấp đôi vận tốc của chú rùa và khoảng cách lúc đầu là a.

Khi Asin chạy được a thì chú rùa chạy được $\frac{a}{2}$.

Khi Asin chạy tiếp được $\frac{a}{2}$thì chú rùa chạy được $\frac{a}{4}$.

Do đó tổng quãng đường Asin phải chạy để đuổi kịp chú rùa là:

$a+\frac{a}{2}+\frac{a}{4}+\frac{a}{8}+\mathrm{...}$

Theo lập luận của Asin tổng này là tổng vô hạn nên không bao giờ Asin đuổi kịp chú rùa.

Tuy nhiên các số hạng của tổng này lập thành một cấp số nhân với số hạng đầu u₁ = a và công bội q = $\frac{1}{2}$< 1.

Nên ta có tổng của cấp số nhân lùi vô hạn bằng:

$S=a+\frac{a}{2}+\frac{a}{4}+\frac{a}{8}+\mathrm{...}=\lim \frac{a\left(1-{\left(\frac{1}{2}\right)}^n\right)}{1-\frac{1}{2}}=2a$.

Vì vậy tổng này là hữu hạn do đó Asin hoàn toàn có thể chạy để đuổi kịp rùa.

IV. Giới hạn vô cực

Hoạt động 5 trang 63 Toán 11 Tập 1: Quan sát dãy số (u_n) với u­_n = n² và cho biết giá trị của n_n có thể lớn hơn một số dương bất kì được hay không kể từ một số hạng nào đó trở đi.

Lời giải:

Ta có bảng giá trị sau:

Từ đó ta có các nhận xét sau:

+) Kể từ số hạng thứ 2 trở đi thì u_n > 1 .

+) Kể từ số hạng thứ 101 trở đi thì u_n > 10 000.

...

Vậy ta thấy u_n có thể lớn hơn một số dương bất kì kể từ một số hạng nào đó trở đi.