Giải bài tập trang 26 Chuyên đề Toán 10 Bài 1 - Cánh diều

Với Giải bài tập trang 26 Chuyên đề Toán 10 trong Bài 1: Phương pháp quy nạp toán học sách Chuyên đề Toán lớp 10 Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Chuyên đề Toán 10 trang 26.

1 1,784 22/07/2022


Giải bài tập trang 26 Chuyên đề Toán 10 Bài 1 - Cánh diều

Luyện tập 2 trang 26 Chuyên đề Toán 10:

Chứng minh với mọi n ∈ ℕ*,(1+2)n, (1-2)n lần lượt viết được ở dạng an+bn2, an-bn2,, trong đó an, bn là các số nguyên dương.

Lời giải:

+) Khi n = 1, ta có:

(1+2)1=1+2=1+1 . 2⇒ a1 = 1, b1 = 1.

Vậy mệnh đề đúng với n = 1.

+) Với k là một số nguyên dương tuỳ ý mà mệnh đề đúng, ta phải chứng minh mệnh đề cũng đúng với k + 1, tức là: (1+2)k+1 viết được dưới dạng ak+1+bk+12, trong đó ak + 1, bk + 1 là các số nguyên dương.

Thật vậy, theo giả thiết quy nạp ta có:

(1+2)k = ak+bk2, với ak, bk là các số nguyên dương.

Khi đó:

Chuyên đề Toán 10 Bài 1: Phương pháp quy nạp toán học - Cánh diều (ảnh 1)

Vì ak, bk là các số nguyên dương nên ak + 2bk và ak + bk cũng là các số nguyên dương.

Vậy mệnh đề cũng đúng với n = k + 1. Do đó theo nguyên lí quy nạp toán học, mệnh đề đã cho đúng với mọi n ∈ ℕ*.

+) Theo chứng minh trên ta có:

Với mọi n ∈ ℕ* thì (1+2)n= an−bn2 với an, bn là các số nguyên dương.

Chứng minh tương tự ta được:

Với mọi n ∈ ℕ* thì (1-2)n = cn−dn2 với cn, dn là các số nguyên dương.

Giờ ta chứng minh an = cn và bn = dn với mọi n ∈ ℕ*.

Cách 1:

Xét mệnh đề P(n): an = cn và bn = dn với mọi n ∈ ℕ*.

+) Khi n = 1, ta có:

(1+2)1=1+2=1+1 . 2⇒ a1 = 1, b1 = 1.

(1−2)1=1−2=1−1 . 2⇒ c1 = 1, d1 = 1.

Vậy a1 = c1, b1 = d1.

Vậy mệnh đề P(n) đúng với n = 1.

+) Với k là một số nguyên dương tuỳ ý mà mệnh đề đúng, ta phải chứng minh mệnh đề P(n) cũng đúng với k + 1, tức là: ak + 1 = ck + 1 và bk + 1 = dk + 1.

Thật vậy, theo giả thiết quy nạp ta có: ak = ck và bk = dk (1).

Mặt khác:

Chuyên đề Toán 10 Bài 1: Phương pháp quy nạp toán học - Cánh diều (ảnh 1)

⇒ ak + 1 = ak + 2bk, bk + 1 = ak + bk (2).

Chuyên đề Toán 10 Bài 1: Phương pháp quy nạp toán học - Cánh diều (ảnh 1)

nên ck + 1 = ck + 2dk, dk + 1 = ck + dk (3)

Từ (1), (2) và (3) ta suy ra ak + 1 = ck + 1 và bk + 1 = dk + 1.

Vậy mệnh đề cũng đúng với n = k + 1. Do đó theo nguyên lí quy nạp toán học, mệnh đề đã cho đúng với mọi n ∈ ℕ*.

Vậy bài toán đã được chứng minh.

Cách 2:

Ta có: 

Chuyên đề Toán 10 Bài 1: Phương pháp quy nạp toán học - Cánh diều (ảnh 1)

Từ (2) ta suy ra andn=bncn⇒ancn=bndn=k với k > 0 (vì an, bn, cn, dn  là các số nguyên dương)

⇒an=kcn, bn=kdn. Thế vào (1) ta được:

kcncn−2kdndn=−1n⇒kcn2−2dn2=−1n

⇒1  ⋮  k⇒k=1⇒an = cn và bn = dn.

Vậy ta có điều phải chứng minh.

Luyện tập 3 trang 26 Chuyên đề Toán 10:

Chứng minh 16n – 15n – 1 chia hết cho 225 với mọi n ∈ ℕ*.

Lời giải:

+) Khi n = 1, ta có: 161 – 15n – 1 = 0 ⁝ 225.

Vậy mệnh đề đúng với n = 1.

+) Với k là một số nguyên dương tuỳ ý mà mệnh đề đúng, ta phải chứng minh mệnh đề cũng đúng với k + 1, tức là: 16k + 1 – 15(k + 1) – 1 chia hết cho 225.

Thật vậy, theo giả thiết quy nạp ta có: 16k – 15k – 1 chia hết cho 225.

Khi đó:

16k + 1 – 15(k + 1) – 1

= 16 . 16k – 15k – 16

= 16 . 16k – (240k – 225k)  – 16

= 16 . 16k – 240k + 225k  – 16

= 16 . 16k – 240k – 16 + 225k

= 16 (16k – 15k – 1) + 225k

Vì (16k – 15k – 1) và 225k đều chia hết cho 225 nên 16 (16k – 15k – 1) + 225k ⁝ 225, do đó 16k + 1 – 15(k + 1) – 1 ⁝ 225.

Vậy mệnh đề cũng đúng với n = k + 1. Do đó theo nguyên lí quy nạp toán học, mệnh đề đã cho đúng với mọi n ∈ ℕ*.

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Toán lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Giải bài tập trang 23, 25 Chuyên đề Toán 10 Bài 1

Giải bài tập trang 29 Chuyên đề Toán 10 Bài 1

Giải bài tập trang 30 Chuyên đề Toán 10 Bài 1

1 1,784 22/07/2022


Xem thêm các chương trình khác: