Trang chủ Lớp 11 Toán Giải SGK Toán 11 CD Bài 1. Giới hạn của dãy số

Giải SGK Toán 11 CD Bài 1. Giới hạn của dãy số

Giải SGK Toán 11 CD Bài 1. Giới hạn của dãy số

  • 289 lượt thi

  • 20 câu hỏi

  • 0 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 2:

17/06/2026

Hình 2 biểu diễn các số hạng của dãy số (un), với u­n = \(\frac{1}{n}\) trên hệ trục tọa độ.

Media VietJack

a) Nhận xét về sự thay đổi các giá trị un khi n ngày càng lớn.

b) Hoàn thành bảng và trả lời câu hỏi sau:

Media VietJack

Kể từ số hạng un nào của dãy số thì khoảng cách từ un đến 0 nhỏ hơn 0,001? 0,0001?

Xem đáp án

Lời giải

a) Khi n ngày càng lớn thì giá trị của un càng giảm dần về 0.

b) Ta có bảng:

n

1 000

1 001

...

10 000

10 001

...

|un – 0|

0,001

0,00099...

...

0,0001

0,000099...

...

Kể từ số hạng u1001 trở đi thì khoảng cách từ un đến 0 nhỏ hơn 0,001.

Kể từ số hạng u10 001 trở đi thì khoảng cách từ un đến 0 nhỏ hơn 0,0001.


Câu 3:

17/06/2026

Chứng minh rằng:

a) lim 0 = 0;

b) \(\lim \frac{1}{{\sqrt n }} = 0\).

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có: un = 0 với mọi n ∈ ℕ*

Với mọi ε > 0 bé tùy ý, ta có:

|un – 0| < ε với mọi n ∈ ℕ*

Vậy lim 0 = 0.

b) Ta có: un = \(\frac{1}{{\sqrt n }}\) với mọi n ∈ ℕ*

Với mọi ε > 0 bé tùy ý, ta có:

|un – 0| < ε ⇔ \(\left| {\frac{1}{{\sqrt n }}} \right| < \varepsilon \Leftrightarrow \sqrt n > \frac{1}{\varepsilon } \Leftrightarrow n > \frac{1}{{{\varepsilon ^2}}}\).

Chọn N ≥ \(\frac{1}{{{\varepsilon ^2}}}\) thì với mọi n >N ta có: \(\left| {\frac{1}{{\sqrt n }}} \right| < \varepsilon \)

Vì vậy \(\lim \frac{1}{{\sqrt n }} = 0\).

Câu 4:

17/06/2026
Cho dãy số (un), với un = 2 + \(\frac{1}{n}\). Tính \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {{u_n} - 2} \right)\).
Xem đáp án

Lời giải

Ta có: un – 2 = 2 + \(\frac{1}{n}\) – 2 = \(\frac{1}{n}\)

Với mọi ε > 0 bé tùy ý, ta có:

|un – 0| < ε ⇔ \(\left| {\frac{1}{n}} \right| < \varepsilon \Leftrightarrow n > \frac{1}{\varepsilon }\).

Chọn N ≥ \(\frac{1}{\varepsilon }\) thì với mọi n > N ta có: \(\left| {\frac{1}{n}} \right| < \varepsilon \)

Vì vậy \(\lim \left( {{u_n} - 2} \right) = 0\).


Câu 5:

17/06/2026
Chứng minh rằng: \(\lim \frac{{ - 4n + 1}}{n} = - 4\).
Xem đáp án

Lời giải

Đặt un =\(\frac{{ - 4n + 1}}{n}\), suy ra un – 4 = \(\frac{{ - 4n + 1}}{n} - \left( { - 4} \right) = \frac{1}{n}\)

Do đó \(\lim \left( {{u_n} - \left( { - 4} \right)} \right) = \lim \frac{1}{n} = 0\).

\( \Rightarrow \lim {u_n} = - 4\).


Câu 6:

17/06/2026
Chứng minh rằng: \(\lim {\left( {\frac{e}{\pi }} \right)^n} = 0\).
Xem đáp án

Lời giải

Ta có \(\frac{e}{\pi } < 1\) do đó \(\lim {\left( {\frac{e}{\pi }} \right)^n} = 0\).


Câu 7:

17/06/2026

Cho hai dãy số (un), (vn) với un = \(8 + \frac{1}{n}\); vn = \(4 - \frac{2}{n}\).

a) Tính limun, limvn.

b) Tính lim(un + vn) và so sánh giá trị đó với tổng limun + limvn.

c) Tính lim(un.vn) và so sánh giá trị đó với tổng limun.limvn.

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có: \(\lim \left( {{u_n} - 8} \right) = \lim \left( {8 + \frac{1}{n} - 8} \right) = 0\).

Do đó limun = 8.

Ta có: \(\lim \left( {{v_n} - 4} \right) = \lim \left( {4 - \frac{2}{n} - 4} \right) = 0\)

Do đó limvn = 4.

b) limun + limvn = 8 + 4 = 12.

Ta có: un + vn = \(8 + \frac{1}{n} + 4 - \frac{2}{n} = 12 - \frac{1}{n}\)

Ta lại có: \(\lim \left( {{u_n} + {v_n} - 12} \right) = \lim \left( {12 - \frac{1}{n} - 12} \right) = 0\)

Suy ra lim(un + vn) = 12.

Vì vậy lim(un + vn) = limun + limvn.

b) Ta có: un.vn = \(\left( {8 + \frac{1}{n}} \right)\left( {4 - \frac{2}{n}} \right) = 32 - \frac{{12}}{n} - \frac{2}{{{n^2}}}\).

Khi đó lim(un.vn – 32) = \(\lim \left( {32 - \frac{{12}}{n} - \frac{2}{{{n^2}}} - 32} \right) = 0\).

Ta lại có: limun.limvn = 8.4 = 32.

Vì vậy limun.limvn = lim(unvn).


Câu 8:

17/06/2026

Tính các giới hạn sau:

a) \(\lim \frac{{8{n^2} + n}}{{{n^2}}}\);

b) \(\lim \frac{{\sqrt {4 + {n^2}} }}{n}\).

Xem đáp án

Lời giải

a) \(\lim \frac{{8{n^2} + n}}{{{n^2}}} = \lim \left( {8 + \frac{1}{n}} \right) = \lim 8 + \lim \frac{1}{n} = 8\).

b) \(\lim \frac{{\sqrt {4 + {n^2}} }}{n} = \lim \sqrt {\frac{4}{{{n^2}}} + 1} = \sqrt {\lim \left( {\frac{4}{{{n^2}}} + 1} \right)} = 1\).


Câu 9:

17/06/2026

Cho cấp số nhân (un), với u1 = 1 và công bội \(q = \frac{1}{2}\).

a) Hãy so sánh |q| với 1.

b) Tính Sn = u1 + u2 + ... + un. Từ đó, hãy tính limSn.

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có: |q| = \(\frac{1}{2}\) < 1.

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

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

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


Câu 10:

17/06/2026
Tính tổng\(M = 1 - \frac{1}{2} + \frac{1}{{{2^2}}} - ... + {\left( { - \frac{1}{2}} \right)^{n - 1}} + ...\)
Xem đáp án

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: \(M = 1 - \frac{1}{2} + \frac{1}{{{2^2}}} - ... + {\left( { - \frac{1}{2}} \right)^{n - 1}} + ... = \frac{1}{{1 - \left( { - \frac{1}{2}} \right)}} = \frac{2}{3}\).


Câu 11:

17/06/2026
Giải thích vì sao nghịch lí Zénon trong phần mở đầu là không đúng.
Xem đáp án

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:

\(a + \frac{a}{2} + \frac{a}{4} + \frac{a}{8} + ...\)

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:

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

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


Câu 12:

17/06/2026
Quan sát dãy số (un) với u­n = n2 và cho biết giá trị của nn có thể lớn hơn một số dương bất kì được hay không kể từ một số hạng nào đó trở đi.
Xem đáp án

Lời giải

Ta có bảng giá trị sau:

n

1

2

3

...

100

...

1001

un

1

4

9

...

10 000

...

1 002 001

Từ đó ta có các nhận xét sau:

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

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

...

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


Câu 13:

17/06/2026
Tính lim(– n3).
Xem đáp án

Lời giải

Xét dãy số (un) = n3.

Với M là số dương bất kì, ta thấy un = n3 > m ⇔ n > \(\sqrt[3]{M}\).

Suy ra với các số tự nhiên n > \(\sqrt[3]{M}\) thì un > M. Do đó limn3 = +∞.

Vậy limn3 = – ∞.


Câu 14:

17/06/2026
Chứng tỏ rằng \(\lim \frac{{n - 1}}{{{n^2}}} = 0\).
Xem đáp án

Lời giải

Ta có:

Đặt un = n – 1 và \({v_n} = \frac{1}{{{n^2}}}\), khi đó limun = +∞ và \(\lim {v_n} = \lim \frac{1}{{{n^2}}} = 0\).

Vậy \(\lim \frac{{n - 1}}{{{n^2}}} = \lim {u_n}.\lim {v_n} = 0\).


Câu 15:

17/06/2026

Cho hai dãy số (un), (vn) với un = 3 + \(\frac{1}{n}\), vn = 5 – \(\frac{2}{{{n^2}}}\). Tính các giới hạn sau:

a) limun, limvn;

b) lim(un + vn), lim(un – vn), lim(un.vn), lim\(\frac{{{u_n}}}{{{v_n}}}\).

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có:

limun = lim(3 + \(\frac{1}{n}\)) = lim3 + \(\lim \frac{1}{n}\) = 3 + 0 = 3.

limvn = lim(5 – \(\frac{2}{{{n^2}}}\)) = lim5 – lim\(\frac{2}{{{n^2}}}\) = 5 – 0 = 5.

b) lim(un + vn) = limun + limvn = 3 + 5 = 8.

lim(un – vn) = limun – limvn = 3 – 5 = – 2.

lim(un.vn) = limun.limvn = 3.5 = 15.

lim\(\frac{{{u_n}}}{{{v_n}}}\)= \(\frac{{\lim {u_n}}}{{\lim {v_n}}} = \frac{3}{5}\).


Câu 16:

17/06/2026

Tính các giới hạn sau:

a) \(\lim \frac{{5n + 1}}{{2n}}\);

b) \(\lim \frac{{6{n^2} + 8n + 1}}{{5{n^2} + 3}}\);

c) \(\lim \frac{{\sqrt {{n^2} + 5n + 3} }}{{6n + 2}}\);

d) \(\lim \left( {2 - \frac{1}{{{3^n}}}} \right)\);

e) \(\lim \frac{{{3^n} + {2^n}}}{{{{4.3}^n}}}\);

g) \(\lim \frac{{2 + \frac{1}{n}}}{{{3^n}}}\).

Xem đáp án

Lời giải

a) \(\lim \frac{{5n + 1}}{{2n}} = \lim \left( {\frac{5}{2} + \frac{1}{{2n}}} \right) = \lim \frac{5}{2} + \lim \frac{1}{{2n}} = \frac{5}{2}\).

b) \(\lim \frac{{6{n^2} + 8n + 1}}{{5{n^2} + 3}} = \lim \frac{{6 + \frac{8}{n} + \frac{1}{{{n^2}}}}}{{5 + \frac{3}{{{n^2}}}}} = \frac{{\lim \left( {6 + \frac{8}{n} + \frac{1}{{{n^2}}}} \right)}}{{\lim \left( {5 + \frac{3}{{{n^2}}}} \right)}} = \frac{6}{5}\).

c) \(\lim \frac{{\sqrt {{n^2} + 5n + 3} }}{{6n + 2}} = \lim \frac{{\sqrt {1 + \frac{5}{n} + \frac{3}{{{n^2}}}} }}{{6 + \frac{2}{n}}} = \frac{{\lim \sqrt {1 + \frac{5}{n} + \frac{3}{{{n^2}}}} }}{{\lim \left( {6 + \frac{2}{n}} \right)}} = \frac{1}{6}\).

d) \(\lim \left( {2 - \frac{1}{{{3^n}}}} \right) = \lim 2 - \lim {\left( {\frac{1}{3}} \right)^n} = 2 - 0 = 2\).

e) \(\lim \frac{{{3^n} + {2^n}}}{{{{4.3}^n}}} = \lim \frac{{1 + {{\left( {\frac{2}{3}} \right)}^n}}}{4} = \frac{{\lim \left[ {1 + {{\left( {\frac{2}{3}} \right)}^n}} \right]}}{{\lim 4}} = \frac{1}{4}\).

g) \(\lim \frac{{2 + \frac{1}{n}}}{{{3^n}}} = \frac{{\lim \left( {2 + \frac{1}{n}} \right)}}{{\lim {3^n}}} = 0\).


Câu 17:

17/06/2026

a) Tính tổng của cấp số nhân lùi vô hạn (un­), với \({u_1} = \frac{2}{3},q = - \frac{1}{4}\).

b) Biểu diễn số thập phân vô hạn tuần hoàn 1,(6) dưới dạng phân số.

Xem đáp án

Lời giải

a) Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn (un), với \({u_1} = \frac{2}{3},q = - \frac{1}{4}\) là:

\(S = \lim \frac{{\frac{2}{3}\left[ {1 - {{\left( { - \frac{1}{4}} \right)}^n}} \right]}}{{1 - \left( { - \frac{1}{4}} \right)}} = \frac{{\frac{2}{3}}}{{\frac{5}{4}}} = \frac{8}{{15}}\).

b) Ta có:

1,(6) = 1 + 0,(6) = 1 + 0,6 + 0,06 + 0,006 + ... + 0,000006 + ...

Dãy số 0,6; 0,006; 0,0006; ... lập thành một cấp số nhân có số hạng đầu u1 = 0,6 và công bội q = \(\frac{1}{{10}}\) có |q| < 1 nên ta có:

0,6 + 0,06 + 0,006 + ... + 0,000006 + ... = \(\frac{{0,6}}{{1 - \frac{1}{{10}}}} = \frac{2}{3}\).

Suy ra 1,(6) = 1 + \(\frac{2}{3}\) = \(\frac{5}{3}\).


Câu 18:

17/06/2026

Từ hình vuông có độ dài cạnh bằng 1, người ta nối các trung điểm của cạnh hình vuông để tạo ra hình vuông mới như Hình 3. Tiếp tục quá trình này đến vô hạn.

a) Tính diện tích Sn của hình vuông được tạo thành ở bước thứ n;

b) Tính tổng diện tích của tất cả các hình vuông được tạo thành.

Media VietJack

Xem đáp án

Lời giải

a) Gọi Sn là diện tích của hình vuông thứ n.

Ta có: S1 = 1; S2 = \(\frac{1}{2}\); S3 = \({\left( {\frac{1}{2}} \right)^2}\); ...

Dãy (Sn) lập thành cấp số nhân có số hạng đầu S1 = 1 và công bội q = \(\frac{1}{2}\) có công thức tổng quát là: Sn = \({\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - 1}}\).

b) Ta có: \(\left| q \right| = \left| {\frac{1}{2}} \right| < 1\) nên dãy (Sn­) trên lập thành một cấp số nhân lùi hạn nên ta có:

\(S = 1 + \frac{1}{2} + {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{1}{2}} \right)^3} + ... + {\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - 1}} + ... = \frac{1}{{1 - \frac{1}{2}}} = 2\).

Vậy tổng diện tích của các hình vuông là 2 (đvdt).


Câu 19:

17/06/2026

Có 1 kg chất phóng xạ độc hại. Biết rằng, cứ sau một khoảng thời gian T = 24 000 năm thì một nửa số chất phóng xạ này bị phân ra thành chất khác không độc hại đối với sức khỏe của con người (T được gọi là chu kì bán rã).

(Nguồn: Đại số và Giải tích 11, NXB GD Việt Nam, 2021).

Gọi un là khối lượng chất phóng xạ còn lại sau chu kì thứ n.

a) Tìm số hạng tổng quát un của dãy số (un).

b) Chứng minh rằng (un) có giới hạn là 0.

c) Từ kết quả câu b), chứng tỏ rằng sau một số năm nào đó khối lượng chất phóng xạ đã cho ban đầu không còn độc hại đối với con người, biết rằng chất phóng xạ này sẽ không độc hại nữa nếu khối lượng chất phóng xạ còn bé lại bé hơn 10– 6 g.

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có: u1 = 1; u2 = \(\frac{1}{2}\); u3 = \({\left( {\frac{1}{2}} \right)^2}\); ...

Suy ra (un­) lập thành một cấp số nhân có số hạng đầu u1 = 1 và q = \(\frac{1}{2}\) có số hạng tổng quát là: \({u_n} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - 1}}\).

b) Ta có: \(\lim {u_n} = \lim {\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - 1}} = 0\).

c) Đổi \({u_n} = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - 1}}kg = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - 1}}{.10^3}g\)

Để chất phóng xạ bé hơn 10-6 (g) thì \({\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - 1}}{.10^3} < {10^{ - 6}} \Leftrightarrow n > 31\).

Vậy cần ít nhất 30 chu kì tương ứng với 720 000 năm khối lượng chất phóng xạ đã cho ban đầu không còn độc hại đối với con người.


Câu 20:

17/06/2026

Gọi C là nửa đường tròn đường kính AB = 2R.

C1 là đường gồm hai nửa đường tròn đường kính \(\frac{{AB}}{2}\).

C2 là đường gồm bốn nửa đường tròn đường kính \(\frac{{AB}}{4}\), ...

Cn là đường gồm 2n nửa đường tròn đường kính \(\frac{{AB}}{{{2^n}}},...\)(Hình 4).

Gọi Pn là độ dài của Cn­, Sn là diện tích hình phẳng giới hạn bởi Cn và đoạn thẳng AB.

a) Tính pn, Sn.

b) Tìm giới hạn của các dãy số (pn) và (Sn).

Media VietJack

Xem đáp án

Lời giải

a)

+) Ta có: p1 = \(\frac{{\pi R}}{2}\); p2 = \(\frac{{\pi R}}{4} = \frac{{\pi R}}{{{2^2}}}\); p3 = \(\frac{{\pi R}}{8} = \frac{{\pi R}}{{{2^3}}}\); ...

(pn) lập thành một cấp số nhân lùi vô hạn với số hạng đầu p1 = \(\frac{{\pi R}}{2}\) và công bội \(q = \frac{1}{2} < 1\) có số hạng tổng quát pn = \(\frac{{\pi R}}{2}.{\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - 1}}\).

+) Ta có: C1 = \(\frac{{\pi {R^2}}}{4}\); C2 = \(\frac{{\pi {R^2}}}{{{4^2}}}\); C3 = \(\frac{{\pi {R^3}}}{{{4^3}}}\); ...

(Cn) lập thành một cấp số nhân lùi vô hạn với số hạng đầu C1 = \(\frac{{\pi {R^2}}}{4}\) và công bội \(q = \frac{1}{4} < 1\) có số hạng tổng quát Cn = \(\frac{{\pi R}}{4}.{\left( {\frac{1}{4}} \right)^{n - 1}}\).


Bắt đầu thi ngay