Tổng cấp số nhân lùi vô hạn

Nguyễn Thị Ngọc Giang

Tìm hiểu công thức tính tổng cấp số nhân lùi vô hạn, cùng Examon chinh phục chủ đề toán học thú vị này!

menu icon

Mục lục bài viết

  • 1. Kiến thức quan trọng
  • 2. Bài tập thực hành
    • 2.1. Bài 1
    • 2.2. Bài 2
  • 3. Cùng Examon chinh phục sự thành công
  • 4. Bộ đề ôn thi cấp tốc 30 ngày cùng Examon

Toán học ẩn chứa vô vàn điều kỳ diệu, và một trong số đó là vẻ đẹp của các dãy số vô hạn. Trong số các dãy số vô hạn, cấp số nhân lùi vô hạn nổi lên như một chủ đề đầy cuốn hút với những ứng dụng thực tế rộng rãi.

Hãy tưởng tượng một dãy số, nơi mỗi số hạng sau bằng một tỷ lệ cố định so với số hạng trước, và tỷ lệ này nhỏ hơn 1. Dãy số này sẽ tiếp tục giảm dần theo thời gian, tiếp cận một giá trị giới hạn mà không bao giờ chạm đến.

Cấp số nhân lùi vô hạn chính là mô tả cho dãy số này. Nó mang đến cho chúng ta một công cụ toán học mạnh mẽ để tính toán tổng của tất cả các số hạng trong dãy số, bất chấp việc dãy số có vô số số hạng.

Khám phá thế giới của cấp số nhân lùi vô hạn sẽ dẫn dắt bạn đến những ứng dụng thực tế đầy thú vị và những kiến thức toán học sâu sắc. Hãy cùng Examon bước vào hành trình khám phá này để hiểu rõ hơn về vẻ đẹp của toán học và sức mạnh của nó trong việc giải quyết các vấn đề thực tế.

Vượt qua những thử thách trong việc học tập và giải quyết bài toán sẽ mang đến cho bạn niềm vui và sự tự hào khi chinh phục kiến thức mới. Hãy sẵn sàng cho hành trình phiêu lưu đầy thú vị cùng Tổng cấp số nhân lùi vô hạn! Lần lượt khám phá bí ẩn của dãy số vô tận, áp dụng công thức để tính toán tổng và mở ra cánh cửa đến với vô vàn ứng dụng thực tế. Chắc chắn bạn sẽ không thất vọng với những điều kỳ diệu mà chủ đề này mang lại!

banner

1. Kiến thức quan trọng

 Cấp số nhân vô hạn \(u_{1}, u_{2}, u_{3}, . . u_{n},\). có công bội \(q\), với \(|q|\lt 1\) gọi là cấp số nhân lùi vô hạn.

Tổng S của cấp số nhân đó là:

\[\mathrm{S}=\mathrm{u}_{1}+\mathrm{u}_{1} \mathrm{q}+\mathrm{u}_{2} \mathrm{q}^{2}+\ldots=\frac{u_{1}}{1-q}\]

Ví dụ: \(\frac{1}{3}, \frac{1}{9}, \frac{1}{27}, \frac{1}{81}, \frac{1}{243}\) là một cấp số nhân lùi vô hạn với \(q=\frac{1}{3}\)

2. Bài tập thực hành

2.1. Bài 1

Tính tổng cấp số nhân lùi vô hạn \(-\frac{1}{2}, \frac{1}{4},-\frac{1}{8}, \ldots, \frac{(-1)^{2}}{2^{n}}, \ldots\) là.

A. -1 .

B. \(\frac{1}{2}\).

C. \(-\frac{1}{4}\).

D. \(-\frac{1}{3}\).

Lời giải

Cấp số nhân có \(u_{1}=-\frac{1}{2}\) công bội \(q=-\frac{1}{2}\) nên tổng của cấp số nhân lùi vô hạn là.

\[\lim S_{n}=\lim \frac{u_{1}\left(1-q^{n}\right)}{1-q}=\frac{u_{1}}{1-q}=-\frac{1}{3}\]

2.2. Bài 2

Tính tổng của cấp số nhân lùi vô hạn \(\left(u_{n}\right)\) biết \(u_{1}=1\) và \(u_{1}, u_{3}, u_{4}\) theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số cộng.

A. \(\frac{\sqrt{5}+1}{2}\).

B. \(\frac{\sqrt{5}-1}{2}\).

C. \(\frac{1}{\sqrt{5}-1}\).

D. 2 .

Lời giải

\(\left(u_{n}\right)\) là cấp số nhân lùi vô hạn có công bội \(q\), suy ra \(|q|\lt 1\) và \(u_{3}=u_{1} \cdot q^{2}=q^{2}, u_{4}=u_{1} \cdot q^{3}=q^{3}\).

Mà và \(u_{1}, u_{3}, u_{4}\) theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số cộng nên \(u_{1}+u_{4}=2 \cdot u_{3}\).

Từ đó ta có \(1+q^{3}=2 . q^{2} \Leftrightarrow q^{3}-2 . q^{2}+1=0 \Leftrightarrow(q-1)\left(q^{2}-q-1\right)=0 \Leftrightarrow q^{2}-q-1=0\)\(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}q=\frac{1+\sqrt{5}}{2} \\ q=\frac{1-\sqrt{5}}{2}\end{array} \Rightarrow q=\frac{1-\sqrt{5}}{2}\right.\). Vậy \(S=\frac{u_{1}}{1-q}=\frac{1}{1-\frac{1-\sqrt{5}}{2}}=\frac{2}{1+\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}\).

3. Cùng Examon chinh phục sự thành công

Đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao việc luyện đề lại quan trọng đến vậy không? Rất nhiều bạn đã mắc sai lầm nghiêm trọng khi luyện đề: Không phải mọi bộ đề đều giống nhau. 

Nhiều bạn vẫn thường tìm kiếm và làm những bộ đề cũ kỹ, lỗi thời trên mạng mà không biết rằng chúng có thể không phản ánh chính xác chương trình học hay xu hướng ra đề mới nhất. Điều này không chỉ khiến bạn mất thời gian mà còn có thể dẫn đến những hiểu lầm về năng lực thực sự của mình.

Luyện đề đúng cách là phương pháp để bạn có thể nhận diện các dạng bài tập thường gặp, nắm vững phương pháp giải quyết hiệu quả và từ đó, nâng cao kỹ năng giải đề của mình. Với hệ thống đề được cập nhật liên tục và chính xác,  Examon sẽ giúp bạn:

  • Nhận diện các dạng bài thi quan trọng.
  • Luyện tập với các phương pháp làm bài tối ưu.
  • Thành thạo kỹ năng giải đề, sẵn sàng cho mọi kỳ thi.

Dưới đây, Examon sẽ hướng dẫn bạn cách luyện đề hiệu quả với hệ thống đề của  Examon:

  • Bước 1: Tạo và Đăng nhập tài khoản Đầu tiên, các bạn cần có một tài khoản Examon. Chỉ với vài thao tác đăng ký nhanh chóng, bạn đã sẵn sàng cho hành trình chinh phục kiến thức!
  • Bước 2: Tiếp theo, hãy chọn lớp học, môn học mà bạn muốn luyện và khu vực bạn đang sống để Examon cung cấp đề thi phù hợp nhất với bạn.
  • Bước 3: Lựa chọn đề thi và Bắt đầu luyện, Examon có hai chế độ: Luyện tập để bạn làm quen và Thi thử để kiểm tra năng lực. Hãy chọn một đề thi phù hợp và bắt đầu luyện!
  • Bước 4: Khi làm bài, hãy tập trung và nghiêm túc như thể bạn đang ở trong phòng thi thật sự. Đây là cơ hội để rèn luyện sự tự tin và kỹ năng giải quyết vấn đề của bạn.
  • Bước 5: Nhận điểm và Phân tích kết quả sau khi hoàn thành, bạn sẽ nhận được điểm số ngay lập tức cùng với lời giải chi tiết cho từng câu hỏi, giúp bạn hiểu rõ mình cần cải thiện ở đâu.

Tham khảo ngay bộ đề được biên soạn đặc biệt bám sát 99.9% đề tham khảo kỳ thi THPT năm 2024 của Examon ngay!

4. Bộ đề ôn thi cấp tốc 30 ngày cùng Examon