Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta sẽ chứng minh \(\left(u_n\right)\) giảm, tức \(u_{n+1}< u_n\) (*) bằng phương pháp quy nạp.
Với n = 1: \(u_2-u_1=\dfrac{u_1^2+1}{4}-u_1=\dfrac{2^2+1}{4}-2=\dfrac{-3}{4}< 0\)
Giả sử (*) đúng với n = k (\(k\in N;k>1\)), tức \(u_{k+1}< u_k\)
Ta sẽ chứng minh (*) đúng với n = k + 1, tức \(u_{k+2}< u_{k+1}\)
\(u_{k+2}=\dfrac{\left(u_{k+1}\right)^2+1}{4}< \dfrac{u_k^2+1}{4}=u_{k+1}\)
Theo nguyên lí quy nạp, ta được đpcm.
Vậy \(\left(u_n\right)\) giảm.
1:
a: \(u_2=2\cdot1+3=5;u_3=2\cdot5+3=13;u_4=2\cdot13+3=29;\)
\(u_5=2\cdot29+3=61\)
b: \(u_2=u_1+2^2\)
\(u_3=u_2+2^3\)
\(u_4=u_3+2^4\)
\(u_5=u_4+2^5\)
Do đó: \(u_n=u_{n-1}+2^n\)
Trước hết ta chứng minh \(0< u_n\le1+\sqrt{2}\):
Ta thấy: \(0< u_1=2\le1+\sqrt{2}\)
Giả sử điều này đúng đến \(0< u_k\le1+\sqrt{2}\)
Ta có: \(u_{k+1}=\dfrac{3u_k+1}{u_k+1}>0\)
Lại có: \(u_{k+1}=\dfrac{3u_k+1}{u_k+1}=3-\dfrac{2}{u_k+1}\le3-\dfrac{2}{1+\sqrt{2}}\le3-1=2\le1+\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow0< u_{k+1}\le1+\sqrt{2}\)
Theo nguyên lí quy nạp, ta được: \(0< u_n\le1+\sqrt{2}\)
Khi đó ta có:
\(u_{n+1}-u_n=\dfrac{3u_n+1}{u_n+1}-u_{n\text{}}\)
\(=\dfrac{3u_n+1-u_n^2-u_n}{u_n+1}\)
\(=\dfrac{-u_n^2+2u_n+1}{u_n+1}\)
\(=-\dfrac{\left(u_n-1-\sqrt{2}\right)\left(u_n-1+\sqrt{2}\right)}{u_n+1}\ge0\)
\(\Rightarrow u_{n+1}\ge u_n\)
\(\Rightarrow\) Dãy tăng.
Hiện tại mới nghĩ được câu b thôi
b/ \(u_1=\dfrac{1}{2};u_2=\dfrac{1}{2-\dfrac{1}{2}}=\dfrac{2}{3};u_3=\dfrac{1}{2-\dfrac{2}{3}}=\dfrac{3}{4}...\)
Nhận thấy \(u_n=\dfrac{n}{n+1}\) , ta sẽ chứng minh bằng phương pháp quy nạp
\(n=k\Rightarrow u_k=\dfrac{k}{k+1}\)
Chứng minh cũng đúng với \(\forall n=k+1\)
\(\Rightarrow u_{k+1}=\dfrac{k+1}{k+2}\)
Ta có: \(u_{k+1}=\dfrac{1}{2-u_k}=\dfrac{1}{2-\dfrac{k}{k+1}}=\dfrac{k+1}{k+2}\)
Vậy biểu thức đúng với \(\forall n\in N\left(n\ne0\right)\)
\(\Rightarrow limu_n=lim\dfrac{n}{n+1}=lim\dfrac{1}{1+\dfrac{1}{n}}=1\)
Từ công thức truy hồi ta được:
\(u_n=sin1+\dfrac{sin2}{2^2}+\dfrac{sin3}{3^2}+...+\dfrac{sinn}{n^2}\)
\(\Rightarrow\left|u_n\right|=\left|sin1+\dfrac{sin2}{2^2}+...+\dfrac{sinn}{n^2}\right|\le\left|sin1\right|+\left|\dfrac{sin2}{2^2}\right|+...+\left|\dfrac{sinn}{n^2}\right|\)
\(\Rightarrow\left|u_n\right|< \left|1\right|+\left|\dfrac{1}{2^2}\right|+\left|\dfrac{1}{3^2}\right|+...+\left|\dfrac{1}{n^2}\right|=1+\dfrac{1}{2^2}+\dfrac{1}{3^2}+...+\dfrac{1}{n^2}\)
Lại có:
\(1+\dfrac{1}{2^2}+...+\dfrac{1}{n^2}< 1+\dfrac{1}{1.2}+\dfrac{1}{2.3}+...+\dfrac{1}{\left(n-1\right)n}=2-\dfrac{1}{n}< 2\)
\(\Rightarrow\left|u_n\right|< 2\Rightarrow u_n\) là dãy bị chặn
\(\left\{{}\begin{matrix}u_1=a;u_2=b\\u_{n+2}=\dfrac{1}{2}u_{n+1}+\dfrac{1}{2}u_n\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}u_1=a,u_2=b\\u_{n+2}+\dfrac{1}{2}u_{n+1}=u_{n+1}+\dfrac{1}{2}u_n\end{matrix}\right.\)
\(v_{n+1}=u_{n+1}+\dfrac{1}{2}u_n\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}v_2=u_2+\dfrac{1}{2}u_1=b+\dfrac{1}{2}a\\v_{n+1}=v_n\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow v_{n+1}=b+\dfrac{1}{2}a\Rightarrow u_{n+1}=b+\dfrac{1}{2}a-\dfrac{1}{2}u_n\)
\(\Leftrightarrow u_{n+1}-\left(\dfrac{1}{3}a+\dfrac{2}{3}b\right)=-\dfrac{1}{2}\left[u_n-\left(\dfrac{1}{3}a+\dfrac{2}{3}b\right)\right]\)
\(t_n=u_n-\left(\dfrac{1}{3}a+\dfrac{2}{3}b\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}t_1=u_1-\dfrac{1}{3}a-\dfrac{2}{3}b=\dfrac{2}{3}\left(a-b\right)\\t_{n+1}=-\dfrac{1}{2}t_n\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow t_n=\dfrac{2}{3}\left(a-b\right)\left(-\dfrac{1}{2}\right)^{n-1}\Rightarrow u_n=t_n+\dfrac{1}{3}a+\dfrac{2}{3}b=\dfrac{2}{3}\left(a-b\right)\left(-\dfrac{1}{2}\right)^{n-1}+\dfrac{1}{3}a+\dfrac{2}{3}b\)
\(\Rightarrow limun=\lim\limits\left[\dfrac{2}{3}\left(a-b\right)\left(-\dfrac{1}{2}\right)^{n-1}+\dfrac{1}{3}a+\dfrac{2}{3}b\right]=0\)
À đính chính lại, đáp án ko phải bằng 0 đâu, vầy mới đúng
\(lim\left[\dfrac{2}{3}\left(a-b\right)\left(-\dfrac{1}{2}\right)^{n-1}+\dfrac{1}{3}a+\dfrac{2}{3}b\right]=\dfrac{1}{3}a+\dfrac{2}{3}b\)