Trong các dãy số ( u n ) cho bởi số hạng tổng quát u n sau, dãy số nào giảm?
Đáp án đúng là: C
Phương án A: Xét dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) có công thức số hạng tổng quát \({u_n} = {\left( {\frac{4}{3}} \right)^n}.\)
Ta có: \[{u_{n + 1}} - {u_n} = {\left( {\frac{4}{3}} \right)^{n + 1}} - {\left( {\frac{4}{3}} \right)^n} = \left( {\frac{4}{3}} \right).{\left( {\frac{4}{3}} \right)^n} - {\left( {\frac{4}{3}} \right)^n} = \frac{1}{3}{\left( {\frac{4}{3}} \right)^n} > 0,\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}.\]
\( \Rightarrow {u_{n + 1}} > {u_n},\,\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}.\)
Vậy dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) có công thức số hạng tổng quát \({u_n} = {\left( {\frac{4}{3}} \right)^n}\) là dãy số tăng.
Phương án B: Xét dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) có công thức số hạng tổng quát \({u_n} = {\left( { - 1} \right)^n}\left( {{5^n} - 1} \right).\)
Ta có: \({u_1} = {\left( { - 1} \right)^1}\left( {{5^1} - 1} \right) = - 4;\,\,{u_2} = {\left( { - 1} \right)^2}\left( {{5^2} - 1} \right) = 24;\,\,{u_3} = {\left( { - 1} \right)^3}\left( {{5^3} - 1} \right) = - 124.\)
\( \Rightarrow {u_1} < {u_2}\) mà \({u_2} > {u_3}.\)
Vậy dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) có công thức số hạng tổng quát \({u_n} = {\left( { - 1} \right)^n}\left( {{5^n} - 1} \right)\) là dãy số không tăng không giảm.
Phương án C: Xét dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) có công thức số hạng tổng quát \({u_n} = - {3^n}.\)
Ta có: \({u_{n + 1}} - {u_n} = - {3^{n + 1}} + {3^n} = - {3.3^n} + {3^n} = - 2 \cdot {3^n} < 0,\,\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}.\)
\( \Rightarrow {u_{n + 1}} < {u_n},\,\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}.\)
Vậy dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) có công thức số hạng tổng quát \({u_n} = - {3^n}\) là dãy số giảm.
Phương án D: Xét dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) có công thức số hạng tổng quát \({u_n} = \sqrt {n + 4} .\)
Ta có: \[{u_{n + 1}} - {u_n} = \sqrt {n + 5} - \sqrt {n + 4} > 0,\,\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}.\]
\( \Rightarrow {u_{n + 1}} > {u_n},\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}.\)
Vậy dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) có công thức số hạng tổng quát \({u_n} = \sqrt {n + 4} \) là dãy số tăng.