ĐGTD ĐH Bách khoa - Tư duy Toán học - Phương pháp quy nạp toán học và dãy số

Cho dãy số (un) xác định bởi u1 = 2 và Un=2Un+1-1 với mọi n thuộc N* , có tính chất:

26/28

Cho dãy số (un) xác định bởi u1 = 2 và un=2un+1−1,∀n∈N* , có tính chất:

là dãy số tăng và bị chặn.

là dãy số giảm và bị chặn.

là dãy số giảm và không bị chặn

là dãy số tăng và không bị chặn.

Giải thích

Trả lời:

un=2un+1−1⇒un+1=un+12

Ta có:

un=un−1+12

⇒un+1−un=un+12−un

=un+12−un−1+12

=12un−un−1

Tương tự ta có: ⇒un−un−1=12un−1−un−2

Tiếp tục như vậy ta được:

un+1−un=12un−un−1

un−un−1=12un−1−un−2
un−1−un−2=12un−2−un−3

….

u4−u3=12u3−u2

u3−u2=12u2−u1

⇒un+1−unun−un−1un−1−un−2...u4−u3u3−u2

=12un−un−1.12un−1−un−2.12un−2−un−3...12u3−u2.12u2−u1

⇒un+1−un=12n−1.u2−u1

⇔un+1−un=12n−1.u2−u1

Ta có:

u1=2u2−1

⇒u2=32

⇒un+1−un=12n−1.32−2=−12n<0

⇒unlà dãy số giảm

un+1−un=−12n

⇔un+1=un−12n

Mà un=2un+1−1

⇒un=2un−12n−1

⇔un=2un−12n−1−1

⇔un=1+12n−1<1+1=2

⇒1<un<2

Do đó (un) là dãy số bị chặn.

Đáp án cần chọn là: B