Giải Toán 11 trang 60 Tập 1 Chân trời sáng tạo

Với giải bài tập Toán 11 trang 60 trong Bài 3: Cấp số nhân sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 11 trang 60.

1 896 28/06/2023


Giải Toán 11 trang 60 Tập 1

Thực hành 3 trang 60 Toán 11 Tập 1: Tính tổng n số hạng đầu tiên của cấp số nhân (un) trong các trường hợp sau:

a) u1 = 105; q = 0,1; n = 5;

b) u1 = 10; u2 = – 20; n = 5.

Lời giải:

a) (un) là cấp số nhân có số hạng đầu u1 = 105 và công bội q = 0,1 nên có số hạng tổng quát là: un = u1.qn-1 = 105.(0,1)n – 1 .

Khi đó ta có: u5 = 105.(0,1)5 – 1 = 105.(0,1)4 = 10.

Tổng 5 số hạng đầu tiên của cấp số nhân (un) là:

S5=5105+102=250025.

b) (un) là cấp số nhân có số hạng đầu u1 = 10 và công bội q = u2u1=2010=2 nên có số hạng tổng quát là: un = u1.qn-1 = 10.(– 2)n – 1 .

Khi đó ta có: u5 = 10.(– 2)5 – 1 = 10.(– 2)4 = 160.

Tổng 5 số hạng đầu tiên của cấp số nhân (un) là:

S5=510+1602=425.

Vận dụng 4 trang 60 Toán 11 Tập 1: Trong bài toán ở hoạt động khởi động đầu bài học, tính tổng các độ cao của quả bóng sau 10 lần rơi đầu tiên.

Lời giải:

Dãy số đã cho là một cấp số nhân với số hạng đầu u1 = 120 và công sai q=12.

Khi đó công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân này là: un = 120.12n1.

Độ cao của quả bóng sau lần rơi thứ 10 là u10 = 120.121011564.

Tổng độ cao của quả bóng sau 10 lần rơi đầu tiên là:

S10=10120+15642601,2.

Bài tập

Bài 1 trang 60 Toán 11 Tập 1: Trong các dãy số sau, dãy số nào là cấp số nhân?

a) un = 3.(– 2)n;

b) un = (– 1)n.7n;

c) Bài 1 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Lời giải:

a) Ta có:

u1 = 3.(0 – 2)1 = 3.(– 2) = – 6.

un+1 = 3.(– 2)n+1 = 3.(– 2)n.(– 2) = un.( – 2).

Vậy dãy số un = 3.(– 2)n là một cấp số nhân có số hạng đầu là u1 = – 6 và công sai d = – 2.

b) Ta có:

u1 = (– 1)1.71 = – 7;

un + 1 = (– 1)n+1.7n+1 = (– 1)n.(– 1).7n.7 = un.(– 7).

Vậy dãy số đã cho là một cấp số nhân có số hạng đầu là u1 = – 7 và công sai d = – 7.

c) Ta có: <un=1; un+1 = 5; un+2 = 13, ...

Dãy số này không phải cấp số nhân vì un+1un.un+2.

Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1: Tìm số hạng đầu và công bội của cấp số nhân (un), biết:

a) Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11;

b) Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11.

Lời giải:

a) Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Xét Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Vì u5 ≠ 0 nên loại q = 0 do đó q = 32 thỏa mãn.

u1 = Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11 = 15  u1 = 4813.

Vậy dãy số có số hạng đầu là u1=4813 và công sai q = 32.

b) Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Lấy vế với vế của (1) chia cho (3) ta được

1q2+q41+q6=1555q2+5q4=1+q6.

⇔ q6 – 5q4 + 5q2 – 4 = 0

⇔ q6 – 4q4 – q+ 4q2 + q2 – 4 = 0

⇔ q4(q2 – 4) – q2(q– 4) + q2 – 4 = 0

⇔ (q2 – 4)(q4 – q2 + 1) = 0

⇔ Bài 2 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

⇔ q = ±2 hoặc q4 – q2 + 1 = 0 (vô lí)

Với q = 2 thì u1 = 5.

Với q = – 2 thì u1 = 5.

Vậy cấp số nhân (un) có số hạng đầu là u1 = 5 và công bội là q = 2 hoặc số hạng đầu là u1 = 5 và công bội là q = – 2.

Bài 3 trang 60 Toán 11 Tập 1:

a) Số đo bốn góc của một tứ giác lập thành cấp số nhân. Tìm số đo của bốn góc đó biết rằng số đo của góc lớn nhất gấp 8 lần số đo của góc nhỏ nhất.

b) Viết sáu số xen giữa các số – 2 và 256 để được cấp số nhân có tám số hạng. Nếu viết tiếp số hạng thứ 15 là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Gọi số đo bốn góc của một tứ giác được lập thành một cấp số nhân có công bội q theo thứ tự từ bé đến lớn là: α; β; γ; φ.

Ta có: β = αq, γ = α.q2, φ = α.q3.

Ta lại có: φ = 8α nên q3 = 8 ⇔ q = 2.

Do đó cấp số cộng trên trở thành: α; 2α; 4α; 8α.

Tổng bốn góc trong tứ giác bằng 360° nên α + 2α + 4α + 8α = 360°

⇔ 15α = 360°

⇔ α = 24°

Vậy số đo của các góc trong tứ giác lần lượt là 24°; 48°; 72°; 96°.

b) Cấp số nhân đã cho có u1 = – 2 và u8 = 256.

Ta có: u8 = u1q7 = (– 2).q7 = 256

⇔ q = – 2

Suy ra các số hạng xen giữa hai số – 2 và 256 là: 4; – 8; 16; – 32; 64; – 128.

Số hạng thứ 15 của dãy là: u15 = (– 2).( – 2)14 = (– 2)15 = 0 – 32 768.

Bài 4 trang 60 Toán 11 Tập 1: Ba số 2ba,1b,2bc theo thứ tự lập thành cấp số cộng. Chứng minh rằng ba số a, b, c theo thứ tự lập thành cấp số nhân.

Lời giải:

Ta có: 2ba,1b,2bc là một cấp số cộng nên ta có:

1b2ba=2bc1b

Bài 4 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

 (-a-b)(b-c) = (b+c)(b-a)

⇔ – ab + ac – b2 + bc = b2 – ab + bc – ac

⇔ 2b2 – 2ac = 0

⇔ b2 = ac.

Bài 5 trang 60 Toán 11 Tập 1: Tính các tổng sau:

a) Sn=1+13+132+...+13n;

Bài 5 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Lời giải:

Dãy số 1;13;132;...;13n lập thành một cấp số nhân có số hạng đầu u1 = 1 và công bội q = 13.

Khi đó tổng của n số hạng đầu của cấp số nhân là:

Sn=n1+13n2=3n+1n2.3n.

Bài 6 trang 60 Toán 11 Tập 1: Một loại vi khuẩn được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, cứ mỗi phút số lượng lại tăng lên gấp đôi số lượng đang có. Từ một vi khuẩn ban đầu, hãy tính tổng số vi khuẩn có trong ống nghiệm sau 20 phút.

Bài 6 trang 60 Toán 11 Tập 1 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Lời giải:

Số lượng vi khuẩn sau mỗi phút lập thành một cấp số nhân (un), với số hạng đầu u1 = 1, công bội q = 2.

Suy ra số hạng tổng quát un = 2n-1.

Vậy sau 20 phút số lượng vi khuẩn trong ống nghiệm là: u20 = 219 (vi khuẩn).

Xem thêm lời giải bài tập Toán 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: 

Giải Toán 11 trang 57 Tập 1

Giải Toán 11 trang 58 Tập 1

Giải Toán 11 trang 59 Tập 1

Giải Toán 11 trang 60 Tập 1

Giải Toán 11 trang 61 Tập 1

1 896 28/06/2023


Xem thêm các chương trình khác: