OPTADS360
AANETWORK
AMBIENT
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE
  • Câu hỏi:

    Cho dãy số \(({u_n})_{n = 1}^{ + \infty }\) bị chặn trên và thoả mãn điều kiện

                                                            \({u_{n + 2}} \ge \,\,\,\frac{2}{5}.{u_{n + 1}} + \,\,\frac{3}{5}.{u_n},\)                 \(\forall \,n = 1,\,\,2,\,\,3,...\)

     Chứng minh rẳng dãy \((u_n)\) có giới hạn hữu hạn. 

    Lời giải tham khảo:

    Ta có \({u_{n + 2}} \ge \frac{2}{5}{u_{n + 1}} + \frac{3}{5}{u_n} \Leftrightarrow {u_{n + 2}} + \frac{3}{5}{u_{n + 1}} \ge {u_{n + 1}} + \frac{3}{5}{u_n},\,\,\,\,\forall n = 1,2,3,...\)  (1)

    Đặt \({v_n} = {u_{n + 1}} + \frac{3}{5}{u_n},\,\,\,\,\forall n = 1,2,3,...\) thì từ (1) ta có \({v_{n + 1}} \ge {v_n},\,\,\,\,\forall n = 1,2,3,...\)                         (2)

    Vì dãy số \(({u_n})_{n = 1}^{ + \infty }\) bị chặn trên nên tồn tại số M sao cho \({u_n} \le M,\,\,\,\,\forall n = 1,2,3,...\) suy ra

                                 \({v_n} \le M + \frac{3}{5}M = \frac{8}{5}M,\,\,\forall n = 1,2,3,...\)                              (3)

    Từ (2) và (3) ta thấy dãy \((v_n)\) không giảm và bị chặn trên. Do đó, nó là dãy hội tụ. 

    Đặt \(\lim {v_n} = a\) và \(b = \frac{{5a}}{8}\). Ta sẽ chứng minh \(\lim {u_n} = b.\)

     Thật vậy, vì \(\lim {v_n} = a\) nên \(\forall \varepsilon  > 0\) nhỏ tùy ý, \(\exists {n_0} \in {N^*}\) sao cho \(\left| {{v_n} - a} \right| < \frac{\varepsilon }{5},\) \(\forall n \ge {n_0}.\)

    Khi đó, nhờ có đánh giá

    \(\left| {{u_{n + 1}} - b} \right| - \frac{3}{5}\left| {{u_n} - b} \right| < \left| {({u_{n + 1}} - b) + \frac{3}{5}({u_n} - b)} \right| = \left| {{u_{n + 1}} + \frac{3}{5}{u_n} - \frac{{8b}}{5}} \right| < \frac{\varepsilon }{5},\)

    ta thu được

                                         \(\left| {{u_{n + 1}} - b} \right| < \frac{3}{5}\left| {{u_n} - b} \right|\,\, + \frac{\varepsilon }{5},\,\,\,\,\forall n \ge {n_0}\)

    Từ sự kiện này ta suy ra

    \(\begin{array}{l}
    \left| {{u_{{n_0} + 1}} - b} \right| < \frac{3}{5}\left| {{u_{{n_0}}} - b} \right|\,\, + \frac{\varepsilon }{5};\\
    \left| {{u_{{n_0} + 2}} - b} \right| < \frac{3}{5}\left| {{u_{{n_0} + 1}} - b} \right|\,\, + \varepsilon  < {\left( {\frac{3}{5}} \right)^2}\left| {{u_{{u_0}}} - b} \right| + \frac{3}{5}.\frac{\varepsilon }{5} + \frac{\varepsilon }{5};\\
    ......\\
    \left| {{u_{{n_0} + k}} - b} \right| < {\left( {\frac{3}{5}} \right)^k}\left| {{u_{{u_0}}} - b} \right| + \frac{\varepsilon }{5}\left[ {{{\left( {\frac{3}{5}} \right)}^{k - 1}} + {{\left( {\frac{3}{5}} \right)}^{k - 2}} + .... + \frac{3}{5} + 1} \right].
    \end{array}\)

    hay \(\left| {{u_{{n_0} + k}} - b} \right| < {\left( {\frac{3}{5}} \right)^k}\left| {{u_{{u_0}}} - b} \right| + \frac{\varepsilon }{5}\frac{{1 - {{\left( {\frac{3}{5}} \right)}^k}}}{{1 - \frac{3}{5}}} < {\left( {\frac{3}{5}} \right)^k}\left| {{u_{{n_0}}} - b} \right| + \frac{\varepsilon }{2}.\)

    Do đó \(\left| {{u_{{n_0} + k}} - b} \right| < \varepsilon \) với k đủ lớn  tức là \(\left| {{u_n} - b} \right| < \varepsilon \) với n đủ lớn và \(\varepsilon  > 0\) nhỏ tuỳ ý. Vậy \(\lim {u_n} = b\)

    Hay dãy \((u_n)\) có giới hạn hữu hạn (đpcm).

    Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

ADSENSE/
QUẢNG CÁO
 

 

CÂU HỎI KHÁC

NONE
OFF