Chào mừng bạn đến với bài học về Lý thuyết Cấp số nhân, một trong những chủ đề quan trọng của chương trình Toán 11. Tại giaitoan.edu.vn, chúng tôi cung cấp kiến thức đầy đủ, dễ hiểu và các bài tập thực hành đa dạng để giúp bạn nắm vững kiến thức này.
Bài học này sẽ đi sâu vào định nghĩa, tính chất, các công thức quan trọng và ứng dụng của cấp số nhân, giúp bạn tự tin giải quyết các bài toán liên quan.
1. Cấp số nhân
1. Cấp số nhân
Cấp số nhân là một dãy số, trong đó kể từ số hạng thứ hai, mỗi số hạng đều là tích của số hạng ngay trước nó với một số không đổi q, nghĩa là:
\({u_n} = {u_{n - 1}}.q,n \in {\mathbb{N}^*}\)
Số q được gọi là công bội của cấp số nhân.
* Chú ý:
- Nếu q = 1 thì cấp số nhân là dãy số không đổi: \({u_1},{u_1},...,{u_1},...\)
- Dãy \(\left( {{u_n}} \right)\) là cấp số nhân thì \({u_k}^2 = {u_{k - 1}}.{u_{k + 1}}\left( {k \ge 2} \right)\).
2. Số hạng tổng quát của cấp số nhân
Nếu một cấp số nhân có số hạng đầu \({u_1}\) và công bội q thì số hạng tổng quát \({u_n}\)của nó được xác định bởi công thức
\({u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}},n \ge 2\)
3. Tổng của n số hạng đầu của một cấp số nhân
Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\)với công bội \(q \ne 1\). Đặt \({S_n} = {u_1} + {u_2} + {u_3} + ... + {u_n}\). Khi đó
\({S_n} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^n}} \right)}}{{1 - q}}\)
Cấp số nhân là một dãy số đặc biệt, trong đó mỗi số hạng sau được tạo thành bằng cách nhân số hạng trước đó với một số không đổi gọi là công bội. Hiểu rõ về cấp số nhân là nền tảng quan trọng để giải quyết nhiều bài toán trong chương trình Toán học lớp 11 và các ứng dụng thực tế.
Một dãy số (un) được gọi là cấp số nhân nếu có một số q ≠ 0 sao cho:
Số q được gọi là công bội của cấp số nhân.
Cấp số nhân có những tính chất quan trọng sau:
Tổng của n số hạng đầu tiên của một cấp số nhân (Sn) được tính theo công thức:
Sn = u1.(1 - qn) / (1 - q) (với q ≠ 1)
Nếu q = 1 thì Sn = n.u1
Các bài tập về cấp số nhân thường gặp các dạng sau:
Ví dụ 1: Cho cấp số nhân có số hạng đầu u1 = 2 và công bội q = 3. Tính số hạng thứ 5 của cấp số nhân.
Giải: Số hạng thứ 5 của cấp số nhân là: u5 = u1.q5-1 = 2.34 = 2.81 = 162
Ví dụ 2: Cho cấp số nhân có số hạng đầu u1 = 1 và công bội q = -2. Tính tổng của 6 số hạng đầu tiên của cấp số nhân.
Giải: Tổng của 6 số hạng đầu tiên của cấp số nhân là: S6 = u1.(1 - q6) / (1 - q) = 1.(1 - (-2)6) / (1 - (-2)) = (1 - 64) / 3 = -63 / 3 = -21
Để nắm vững kiến thức về cấp số nhân, bạn nên luyện tập thêm nhiều bài tập khác nhau. giaitoan.edu.vn cung cấp một hệ thống bài tập phong phú, đa dạng với nhiều mức độ khó khác nhau để bạn có thể rèn luyện và củng cố kiến thức của mình.
Cấp số nhân có nhiều ứng dụng trong thực tế, ví dụ như:
Hy vọng bài học này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về Lý thuyết Cấp số nhân - SGK Toán 11. Chúc bạn học tập tốt và đạt kết quả cao trong môn Toán!
