22 câu trắc nghiệm Toán 11 Kết nối tri thức Bài 15. Giới hạn của dãy số có đáp án
Đề thi

22 câu trắc nghiệm Toán 11 Kết nối tri thức Bài 15. Giới hạn của dãy số có đáp án

A
Admin
ToánLớp 1181 lượt thi
22 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

PHẦN I. TRẮC NGHIỆM NHIỀU LỰA CHỌN

Chọn khẳng định đúng?

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {{\rm{u}}_{\rm{n}}}{\rm{ = 0}}\] nếu \[\left| {{{\rm{u}}_{\rm{n}}}} \right|\]có thể nhỏ hơn một số dương bé tùy ý, kể từ một số hạng nào đó trở đi.

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {{\rm{u}}_{\rm{n}}}{\rm{ = 0}}\]nếu \[\left| {{{\rm{u}}_{\rm{n}}}} \right|\]có thể lớn hơn một số dương bé tùy ý, kể từ một số hạng nào đó trở đi.

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {{\rm{u}}_{\rm{n}}}{\rm{ = 0}}\]nếu un có thể nhỏ hơn một số dương bé tùy ý, kể từ một số hạng nào đó trở đi.

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {{\rm{u}}_{\rm{n}}}{\rm{ = 0}}\]nếu un có thể lớn hơn một số dương bé tùy ý, kể từ một số hạng nào đó trở đi.

Xem đáp án

A

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {{\rm{u}}_{\rm{n}}}{\rm{ = 0}}\]nếu \[\left| {{{\rm{u}}_{\rm{n}}}} \right|\]có thể nhỏ hơn môt số dương bé tùy ý, kể từ một số hạng nào đó trở đi

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các mệnh đề dưới đây, mệnh đề nào sai?

Nếu \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = + \infty \) và \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {v_n} = a > 0\) thì \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {{u_n}{v_n}} \right) = + \infty \).

Nếu \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = a \ne 0\) và \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {v_n} = \pm \infty \) thì \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {\frac{{{u_n}}}{{{v_n}}}} \right) = 0\).

Nếu \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = a > 0\) và \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {v_n} = 0\) thì \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {\frac{{{u_n}}}{{{v_n}}}} \right) = + \infty \).

Nếu \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = a < 0\) và \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {v_n} = 0\) và vn > 0 với mọi n thì \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {\frac{{{u_n}}}{{{v_n}}}} \right) = - \infty \).

Xem đáp án

C

Nếu \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = a > 0\)\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {v_n} = 0\) thì \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {\frac{{{u_n}}}{{{v_n}}}} \right) = + \infty \) sai vì chưa rõ dấu của vn là dương hay âm.

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Phát biểu nào sau đây là sai?

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = c\](un = c là hằng số).

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {q^n} = 0\] (|q| > 1).

\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{n} = 0\).

\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{n^k}}} = 0\left( {k > 1} \right)\).

Xem đáp án

B

\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {q^n} = 0\) (|q| < 1).

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Kết quả của giới hạn \[\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{{\rm{n  +  2}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}}}{{{{\rm{n}}^{\rm{3}}}{\rm{ +  3n}} - 1}}\] bằng: 

2.

1.

\[\frac{2}{3}\].

0.

Xem đáp án

D

Ta có \[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{\rm{n + 2}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}}}{{{{\rm{n}}^{\rm{3}}}{\rm{ + 3n}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{\frac{{\rm{1}}}{{{{\rm{n}}^{\rm{2}}}}} + \frac{{\rm{2}}}{{\rm{n}}}}}{{1 + \frac{{\rm{3}}}{{{{\rm{n}}^{\rm{2}}}}} - \frac{1}{{{{\rm{n}}^3}}}}} = \frac{0}{1} = 0\].

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Kết quả của giới hạn \[\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{{{\rm{3}}^{\rm{n}}} - {\rm{2}}{\rm{.}}{{\rm{5}}^{{\rm{n  +  1}}}}}}{{{{\rm{2}}^{{\rm{n  +  1}}}}{\rm{ +  }}{{\rm{5}}^{\rm{n}}}}}\] bằng: 

−15.

−10.

10.

15.

Xem đáp án

B

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{{\rm{3}}^{\rm{n}}} - {\rm{2}}{\rm{.}}{{\rm{5}}^{{\rm{n + 1}}}}}}{{{{\rm{2}}^{{\rm{n + 1}}}}{\rm{ + }}{{\rm{5}}^{\rm{n}}}}}{\rm{ = }}\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{{\left( {\frac{{\rm{3}}}{{\rm{5}}}} \right)}^{\rm{n}}} - {\rm{10}}}}{{{\rm{2}}{\rm{.}}{{\left( {\frac{{\rm{2}}}{{\rm{5}}}} \right)}^{\rm{n}}}{\rm{ + 1}}}}{\rm{ = }}\frac{{ - {\rm{10}}}}{{\rm{1}}}{\rm{ = }} - {\rm{10}}\].

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Kết quả của giới hạn \[\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{\sqrt {{\rm{2n  +  3}}} }}{{\sqrt {{\rm{2n}}} {\rm{  +  5}}}}\] bằng: 

\[\frac{5}{2}\].

\[\frac{5}{7}\].

\( + \infty \).

1.

Xem đáp án

D

Ta có \[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{\sqrt {{\rm{2n + 3}}} }}{{\sqrt {{\rm{2n}}} {\rm{ + 5}}}}{\rm{ = }}\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{\sqrt {{\rm{2 + }}\frac{{\rm{3}}}{{\rm{n}}}} }}{{\sqrt {\rm{2}} {\rm{ + }}\frac{{\rm{5}}}{{\sqrt {\rm{n}} }}}}{\rm{ = }}\frac{{\sqrt {\rm{2}} }}{{\sqrt {\rm{2}} }}{\rm{ = 1}}\].

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Tính giới hạn \[{\rm{L}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \left( {{\rm{3}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}{\rm{ +  5n}} - 3} \right)\] 

3.

\[ - \infty \].

5.

\( + \infty \).

Xem đáp án

D

\[{\rm{L = }}\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {\rm{(3}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5n}} - 3) = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {{\rm{n}}^{\rm{2}}}\left( {{\rm{3 + }}\frac{{\rm{5}}}{{\rm{n}}} - \frac{3}{{{{\rm{n}}^2}}}} \right)\]

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {{\rm{n}}^{\rm{2}}} = + \infty }\\{\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {{\rm{3 + }}\frac{{\rm{5}}}{{\rm{n}}} - \frac{3}{{{{\rm{n}}^2}}}} \right) = 3}\end{array}} \right. \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {\rm{(3}}{{\rm{n}}^{\rm{2}}}{\rm{ + 5n}} - 3) = + \infty \).

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị của giới hạn \[\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \left( {\sqrt {{\rm{n}} + 5}  - \sqrt {{\rm{n}} + 1} } \right)\] bằng 

0.

1.

3.

5

Xem đáp án

A

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {\sqrt {{\rm{n + }}5} - \sqrt {{\rm{n + 1}}} } \right) = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{\rm{n}} + 5 - {\rm{n}} - 1}}{{\sqrt {{\rm{n + 5}}} {\rm{ + }}\sqrt {{\rm{n + 1}}} }} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{4}{{\sqrt {{\rm{n}} + 5} + \sqrt {{\rm{n}} + 1} }} = 0\].

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị của giới hạn \[{\rm{S}} = 2 + \frac{2}{7} + \frac{2}{{49}} + ... + \frac{2}{{{7^{\rm{n}}}}} + ...\] là: 

\[\frac{7}{2}\].

\[\frac{7}{3}\].

\[\frac{7}{4}\].

\[\frac{7}{5}\].

Xem đáp án

B

Đây là một cấp số nhân lùi vô hạn có \[{{\rm{u}}_{\rm{1}}}{\rm{ = 2, q}} = \frac{1}{7}\]

Do đó \[{\rm{S}} = \frac{{{{\rm{u}}_{\rm{1}}}}}{{1 - {\rm{q}}}} = \frac{7}{3}\].

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Số thập phân vô hạn tuần hoàn 3,15555… = 3,1(5) viết dưới dạng hữu tỉ là 

\[\frac{{63}}{{20}}\].

\[\frac{{142}}{{45}}\].

\[\frac{1}{{18}}\].

\[\frac{7}{2}\].

Xem đáp án

B

\(3,15555... = 3,1\left( 5 \right) = 3,1 + 5\left( {\frac{1}{{{{10}^2}}} + \frac{1}{{{{10}^3}}} + ...} \right) = 3,1 + 5.\frac{{\frac{1}{{{{10}^2}}}}}{{1 - \frac{1}{{10}}}} = \frac{{142}}{{45}}\).

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Bạn An thả một quả bóng cao su từ độ cao 9 m so với mặt đất. Mỗi lần chạm đất quả bóng nảy lên độ cao bằng \[\frac{2}{3}\] độ cao của lần rơi trước. Giả sử quả bóng luôn chuyển động vuông góc với mặt đất. Tổng quãng đường bóng đã di chuyển (từ lúc bắt đầu thả đến lúc bóng không di chuyển nữa) gần nhất với kết quả nào sau đây?

27.

46,5.

45.

42.

Xem đáp án

C

Ta coi độ cao nảy lên lần thứ nhất là \[{{\rm{u}}_1} \Rightarrow {{\rm{u}}_1} = 9.\frac{2}{3} = 6\]

\[ \Rightarrow {{\rm{u}}_2} = \frac{2}{3}{{\rm{u}}_{\rm{1}}}{\rm{, }}{{\rm{u}}_{\rm{3}}} = \frac{2}{3}{{\rm{u}}_2};....\]

Đây là cấp số nhân lùi vô hạn với \[{\rm{q}} = \frac{2}{3},{{\rm{u}}_1} = 6\]

Vì mỗi quả bóng sau khi nảy lên lại tiếp tục rơi xuống nên tổng quãng đường bóng di chuyển là: \[{\rm{S = 9 + 2}}{{\rm{u}}_{\rm{1}}}{\rm{ + 2}}{{\rm{u}}_{\rm{2}}}{\rm{ + }}...{\rm{ + 2}}{{\rm{u}}_{\rm{n}}}{\rm{ + }}...\]\( = 9 + 2.\frac{6}{{1 - \frac{2}{3}}} = 45\).

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho dãy số (un) với \[{{\rm{u}}_{\rm{n}}}{\rm{ =  }}\frac{{{\rm{an  +  4}}}}{{{\rm{5n  +  3}}}}\] trong đó a là tham số thực. Để dãy số có giới hạn bằng 2, giá trị của a là 

10.

8.

6.

4.

Xem đáp án

A

Ta có \[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {{\rm{u}}_{\rm{n}}}{\rm{ = }}\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{\rm{an + 4}}}}{{{\rm{5n + 3}}}}{\rm{ = }}\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{\rm{a + }}\frac{{\rm{4}}}{{\rm{n}}}}}{{{\rm{5 + }}\frac{{\rm{3}}}{{\rm{n}}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{a}}}{{\rm{5}}}\]

\[\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {{\rm{u}}_{\rm{n}}} = 2 \Leftrightarrow \frac{{\rm{a}}}{{\rm{5}}} = 2 \Leftrightarrow {\rm{a}} = 10\].

13. Tự luận
1 điểm

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Cho hai dãy số (un), (vn) với un = 4.3n – 7n + 1 ; vn = 7n.

a) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{1}{{{v_n}}} = 0\).

b) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } {v_n} =  + \infty \).

c) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{{u_n} - {v_n}}}{{3{u_n} + 2{v_n}}} = \frac{8}{{19}}\).

d) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } {u_n} =  + \infty \).

Xem đáp án

a) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{{v_n}}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {\left( {\frac{1}{7}} \right)^n} = 0\).

b) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {7^n} = + \infty \).

c) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{u_n} - {v_n}}}{{3{u_n} + 2{v_n}}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{{4.3}^n} - {{8.7}^n}}}{{{{12.3}^n} - {{19.7}^n}}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{4.{{\left( {\frac{3}{7}} \right)}^n} - 8}}{{12.{{\left( {\frac{3}{7}} \right)}^n} - 19}} = \frac{8}{{19}}\).

d) Ta có \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {{{4.3}^n} - {7^{n + 1}}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {7^n}\left[ {4.{{\left( {\frac{3}{7}} \right)}^n} - 7} \right]\).

\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {7^n} = + \infty \); \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left[ {4.{{\left( {\frac{3}{7}} \right)}^n} - 7} \right] = - 7 < 0\) nên \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = - \infty \).

Đáp án: a) Đúng;    b) Đúng;    c) Đúng;    d) Sai.

14. Tự luận
1 điểm

Biết giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{2{n^2} + 1}}{{3{n^3} - 3n + 3}} = a\) và \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{n\sqrt {{n^2} + 1} }}{{\sqrt {4{n^4} - {n^2} + 3} }} = b\). Khi đó:

a) Giá trị \(a\) nhỏ hơn 0.

b) Giá trị \(b\) lớn hơn 0.

c) Phương trình lượng giác \(\cos x = a\) có một nghiệm là \(x = \frac{\pi }{2}\).

d) Cho cấp số cộng \(\left( {{u_n}} \right)\) với công sai \(d = b\) và \({u_1} = a\), thì \({u_3} = \frac{3}{2}\).

Xem đáp án

a) Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{2{n^2} + 1}}{{3{n^3} - 3n + 3}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{n^3}\left( {\frac{2}{n} + \frac{1}{{{n^3}}}} \right)}}{{{n^3}\left( {3 - \frac{3}{{{n^2}}} + \frac{3}{{{n^3}}}} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{\frac{2}{n} + \frac{1}{{{n^3}}}}}{{3 - \frac{3}{{{n^2}}} + \frac{3}{{{n^3}}}}} = \frac{0}{3} = 0\).

b) Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{n\sqrt {{n^2} + 1} }}{{\sqrt {4{n^4} - {n^2} + 3} }} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{n^2}\sqrt {1 + \frac{1}{{{n^2}}}} }}{{{n^2}\sqrt {4 - \frac{1}{{{n^2}}} + \frac{3}{{{n^4}}}} }} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{\sqrt {1 + \frac{1}{{{n^2}}}} }}{{\sqrt {4 - \frac{1}{{{n^2}}} + \frac{3}{{{n^4}}}} }} = \frac{1}{2}\).

c) Phương trình lượng giác \(\cos x = 0\) có một nghiệm là \(x = \frac{\pi }{2}\).

d) Cho cấp số cộng \(\left( {{u_n}} \right)\) với công sai \(d = \frac{1}{2}\)\({u_1} = 0\), thì \({u_3} = 0 + 2.\frac{1}{2} = 1\).

Đáp án: a) Sai;    b) Đúng;    c) Đúng;    d) Sai.

15. Tự luận
1 điểm

Cho dãy số (un) với u1 = 2; un + 1 = \({u_n} + \frac{2}{{{3^n}}}\), n ³ 1. Đặt vn = un + 1 – un.

a) \({u_2} = \frac{{20}}{9}\).

b) \({v_2} = \frac{2}{9}\).

c) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } {v_n} = 2\).

d) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } {u_n} = 3\).

Xem đáp án

a) \({u_2} = {u_1} + \frac{2}{3} = 2 + \frac{2}{3} = \frac{8}{3}\).

b) Có vn = un + 1 – un \( \Rightarrow {v_n} = \frac{2}{{{3^n}}} \Rightarrow {v_2} = \frac{2}{{{3^2}}} = \frac{2}{9}\).

c) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {v_n} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{2}{{{3^n}}} = 0\).

d) Có \({v_1} + {v_2} + ... + {v_{n - 1}} = \frac{2}{3}.\frac{{1 - {{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^{n - 1}}}}{{1 - \frac{1}{3}}} = 1 - \frac{3}{{{3^n}}},\forall n \ge 2\).

Mặt khác v1 + v2 + … + vn – 1 = un – 2, n ³ 2.

Nên \({u_n} = 3 - \frac{3}{{{3^n}}}\). Do đó \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {3 - \frac{3}{{{3^n}}}} \right) = 3\).

Đáp án: a) Sai;    b) Đúng;    c) Sai;    d) Đúng.

16. Tự luận
1 điểm

Cho các dãy số (un), (vn) với \({u_n} = \sqrt {4{n^2} + 5n + 1} \) và vn = 2n + 1.

a) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } {v_n} =  - \infty \)

b) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } {u_n} =  + \infty \).

c) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \left( {{u_n} + {v_n}} \right) = 0\).

d) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \left( {{u_n} - {v_n}} \right) = \frac{1}{4}\).

Xem đáp án

a) Ta có vn = 2n + 1 \( = n\left( {2 + \frac{1}{n}} \right)\).

\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } n = + \infty ;\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {2 + \frac{1}{n}} \right) = 2\). Do đó \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {2n + 1} \right) = + \infty \).

b) Ta có \({u_n} = \sqrt {4{n^2} + 5n + 1} = n\sqrt {4 + \frac{5}{n} + \frac{1}{{{n^2}}}} \).

\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } n = + \infty ;\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \sqrt {4 + \frac{5}{n} + \frac{1}{{{n^2}}}} = 2\) nên \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {u_n} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \sqrt {4{n^2} + 5n + 1} = + \infty \).

c) Có \({u_n} + {v_n} = \sqrt {4{n^2} + 5n + 1} + 2n + 1 = n\left( {\sqrt {4 + \frac{5}{n} + \frac{1}{{{n^2}}}} + 2 + \frac{1}{n}} \right)\).

\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } n = + \infty ;\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {\sqrt {4 + \frac{5}{n} + \frac{1}{{{n^2}}}} + 2 + \frac{1}{n}} \right) = 4\).

Do đó \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {{u_n} + {v_n}} \right) = + \infty \).

d) Có \({u_n} - {v_n} = \sqrt {4{n^2} + 5n + 1} - \left( {2n + 1} \right) = \frac{{{{\left( {\sqrt {4{n^2} + 5n + 1} } \right)}^2} - {{\left( {2n + 1} \right)}^2}}}{{\sqrt {4{n^2} + 5n + 1} + \left( {2n + 1} \right)}} = \frac{n}{{\sqrt {4{n^2} + 5n + 1} + \left( {2n + 1} \right)}}\).

Do đó \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left( {{u_n} - {v_n}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{n}{{\sqrt {4{n^2} + 5n + 1} + \left( {2n + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{{\sqrt {4 + \frac{5}{n} + \frac{1}{{{n^2}}}} + \left( {2 + \frac{1}{n}} \right)}} = \frac{1}{4}\).

Đáp án: a) Sai;    b) Đúng;    c) Sai;    d) Đúng.

17. Tự luận
1 điểm

Cho hai dãy số (un) và (vn) có un = 4n2 – n + 3; vn = 3n2 + 7.

a) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{{u_n}}}{{{v_n}}} = \frac{4}{3}\).

b) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{{u_n}}}{{{{\left( {{v_n}} \right)}^2}}} = \frac{4}{9}\).

c) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{{{\left( {{u_n}} \right)}^2}}}{{{v_n}}} = \frac{{16}}{3}\).

d) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{{u_n} + a{n^2} + 7}}{{{v_n}}} = 8\) khi đó a = 20.

Xem đáp án

a) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{u_n}}}{{{v_n}}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{4{n^2} - n + 3}}{{3{n^2} + 7}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{n^2}\left( {4 - \frac{1}{n} + \frac{3}{{{n^2}}}} \right)}}{{{n^2}\left( {3 + \frac{7}{{{n^2}}}} \right)}} = \frac{4}{3}\).

b) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{u_n}}}{{{{\left( {{v_n}} \right)}^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{4{n^2} - n + 3}}{{{{\left( {3{n^2} + 7} \right)}^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{n^2}\left( {4 - \frac{1}{n} + \frac{3}{{{n^2}}}} \right)}}{{{n^4}{{\left( {3 + \frac{7}{{{n^2}}}} \right)}^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left[ {\frac{1}{{{n^2}}}.\frac{{\left( {4 - \frac{1}{n} + \frac{3}{{{n^2}}}} \right)}}{{{{\left( {3 + \frac{7}{{{n^2}}}} \right)}^2}}}} \right] = 0\).

c) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{{\left( {{u_n}} \right)}^2}}}{{{v_n}}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{{\left( {4{n^2} - n + 3} \right)}^2}}}{{3{n^2} + 7}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{n^4}{{\left( {4 - \frac{1}{n} + \frac{3}{{{n^2}}}} \right)}^2}}}{{{n^2}\left( {3 + \frac{7}{{{n^2}}}} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left[ {{n^2}.\frac{{{{\left( {4 - \frac{1}{n} + \frac{3}{{{n^2}}}} \right)}^2}}}{{\left( {3 + \frac{7}{{{n^2}}}} \right)}}} \right] = + \infty \).

d) \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{u_n} + a{n^2} + 7}}{{{v_n}}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{4{n^2} - n + 3 + a{n^2} + 7}}{{3{n^2} + 7}}\)\( = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{\left( {a + 4} \right){n^2} - n + 10}}{{3{n^2} + 7}}\)\( = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{n^2}\left[ {\left( {a + 4} \right) - \frac{1}{n} + \frac{{10}}{{{n^2}}}} \right]}}{{{n^2}\left( {3 + \frac{7}{{{n^2}}}} \right)}}\)\( = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{\left( {a + 4} \right) - \frac{1}{n} + \frac{{10}}{{{n^2}}}}}{{3 + \frac{7}{{{n^2}}}}} = \frac{{a + 4}}{3}\).

Khi đó \(\frac{{a + 4}}{3} = 8 \Leftrightarrow a = 20\).

Đáp án: a) Đúng;    b) Sai;    c) Sai;    d) Đúng.

18. Tự luận
1 điểm

PHẦN II. TRẢ LỜI NGẮN

Giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{2{n^2} - 3\sqrt n  + 1}}{{3n\sqrt n  + 2n}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{a\sqrt n  - \frac{3}{n} + \frac{1}{{n\sqrt n }}}}{{b + \frac{2}{{\sqrt n }}}}\) với a; b là các số tự nhiên. Tính P = a + b2.

Xem đáp án

\(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{2{n^2} - 3\sqrt n + 1}}{{3n\sqrt n + 2n}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{n\sqrt n \left( {2\sqrt n - \frac{3}{n} + \frac{1}{{n\sqrt n }}} \right)}}{{n\sqrt n \left( {3 + \frac{2}{{\sqrt n }}} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{2\sqrt n - \frac{3}{n} + \frac{1}{{n\sqrt n }}}}{{3 + \frac{2}{{\sqrt n }}}}\).

Suy ra a = 2; b = 3. Do đó P = 11.

Trả lời: 11.

19. Tự luận
1 điểm

Tìm giới hạn sau: \(\mathop {\lim }\limits_{n \to  + \infty } \frac{{1 + 2 + ... + n}}{{{n^2} + 3n}}\).

Xem đáp án

Ta có \(1 + 2 + ... + n = \frac{{n\left( {n + 1} \right)}}{2}\).

Khi đó \(\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{1 + 2 + ... + n}}{{{n^2} + 3n}}\)\( = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{n\left( {n + 1} \right)}}{{2\left( {{n^2} + 3n} \right)}}\)\( = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{{n^2}\left( {1 + \frac{1}{n}} \right)}}{{2{n^2}\left( {1 + \frac{3}{n}} \right)}} = \frac{1}{2}\).

Trả lời: 0,5.

20. Tự luận
1 điểm

Tìm tổng \(S = \frac{1}{3} - \frac{1}{9} + \frac{1}{{27}} - ... + \frac{{{{\left( { - 1} \right)}^{n + 1}}}}{{{3^n}}} + ...\).

Xem đáp án

Ta nhận thấy S là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn với số hạng đầu \({u_1} = \frac{1}{3}\), công bội \(q = - \frac{1}{3}\)

Vì vậy \(S = \frac{{{u_1}}}{{1 - q}} = \frac{{\frac{1}{3}}}{{1 + \frac{1}{3}}} = \frac{1}{3}.\frac{3}{4} = \frac{1}{4} = 0,25\).

Trả lời: 0,25.

21. Tự luận
1 điểm

Số thập phân vô hạn tuần hoàn 0,511111... viết dạng phân số có dạng \(\frac{a}{b}\) với a; b là các số tự nhiên và \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản. Tính \(\left| {b - 2a} \right|\).

Xem đáp án

Ta có 0,511111... = 0,5 + 0,01 + 0,001 + 0,0001 + ...

Xét tổng 0,01 + 0,001 + 0,0001 + ....

Đây là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn với số hạng đầu là u1 = 0,01 và công bội \(q = \frac{1}{{10}}\).

Vì vậy  0,511111... = 0,5 + 0,01 + 0,001 + 0,0001 + ... = \(0,5 + \frac{{0,01}}{{1 - \frac{1}{{10}}}} = \frac{{23}}{{45}}\).

Suy ra \(a = 23;b = 45\). Khi đó |b – 2a| = 1.

Trả lời: 1.

22. Tự luận
1 điểm

Cho hình vuông ABCD có độ dài bằng 1. Nối các trung điểm của bốn cạnh hình vuông ABCD, ta được hình vuông thứ hai. Tiếp tục nối các trung điểm của bốn cạnh hình vuông thứ hai, ta được hình vuông thứ ba. Tiếp tục như thế ta nhận được một dãy các hình vuông. Tìm tổng chu vi của dãy các hình vuông đó (kết quả làm tròn hàng phần mười).

Tìm tổng chu vi của dãy các hình vuông đó (kết quả làm tròn hàng phần mười). (ảnh 1)

Xem đáp án

Nếu cạnh hình vuông ban đầu là x thì theo định lí Pythagore, ta có cạnh hình vuông thứ hai là \(\sqrt {{{\left( {\frac{x}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{x}{2}} \right)}^2}} = \frac{{x\sqrt 2 }}{2}\) (*).

Gọi cạnh hình vuông ABCD là u1 = 1, từ (*) ta có cạnh hình vuông thứ hai là \({u_2} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\), cạnh hình vuông thứ ba là \({u_3} = \frac{1}{2}\), cạnh hình vuông thứ tư là \({u_4} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\), …

Xét tổng chu vi dãy các hình vuông là

S =4u1 + 4u2 + 4u3 + … = \(4\left( {1 + \frac{{\sqrt 2 }}{2} + \frac{1}{2} + \frac{{\sqrt 2 }}{4} + ....} \right)\).

Ta thấy \(1 + \frac{{\sqrt 2 }}{2} + \frac{1}{2} + \frac{{\sqrt 2 }}{4} + ....\) là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn có số hạng đầu bằng 1, công bội bằng \(\frac{{\sqrt 2 }}{2}\).

Vậy \(S = 4.\frac{{{u_1}}}{{1 - q}} = 4.\frac{1}{{1 - \frac{{\sqrt 2 }}{2}}} = 8 + 4\sqrt 2 \approx 13,7\).

Trả lời: 13,7.