Bài tập Cuối chuyên đề 2 có đáp án

Ta chứng minh bằng quy nạp theo n.

Bước 1. Với n = 1 ta có 2.21 = 4 = 1.21 + 1.                                               

Như vậy khẳng định đúng cho trường hợp n = 1.

Bước 2. Giả sử khẳng định đúng với n = k, tức là ta có:                    

2.21 + 3.22 + 4.23 + ... + (k + 1).2k = k.2k + 1. 

Ta sẽ chứng minh rằng khẳng định cũng đủng với n = k + 1, nghĩa là ta sẽ chứng minh:

2.21 + 3.22 + 4.23 + ... + (k + 1).2k + [(k + 1) + 1].2k + 1 = (k + 1)2(k + 1) + 1.

Thật vậy, sử dụng giả thiết quy nạp ta có:

2.21 + 3.22 + 4.23 + ... + (k + 1).2k + [(k + 1) + 1].2k + 1

= k.2k + 1 + [(k + 1) + 1].2k + 1

= (2k + 2).2k + 1

= (k + 1).2.2k + 1

= (k + 1)2k + 2

= (k + 1).2(k + 1) + 1.

Vậy khẳng định đúng với mọi số tự nhiên n ≥ 1.

a) $S_1=\frac{1}{1.3}=\frac{1}{3},S_2=\frac{1}{1.3}+\frac{1}{3.5}=\frac{2}{5},S_3=\frac{1}{1.3}+\frac{1}{3.5}+\frac{1}{5.7}=\frac{3}{7}.$

b) Từ a) ta có thể dự đoán $S_n=\frac{n}{2n+1}.$

Ta chứng minh bằng quy nạp theo n.

Bước 1. Với n = 1 ta có $S_1=\frac{1}{3}=\frac{1}{2.1+1}.$                                                   

Như vậy khẳng định đúng cho trường hợp n = 1.

Bước 2. Giả sử khẳng định đúng với n = k, tức là ta có: $S_k=\frac{k}{2k+1}.$

Ta sẽ chứng minh rằng khẳng định cũng đủng với n = k + 1, nghĩa là ta sẽ chứng minh: $S_{k+1}=\frac{k+1}{2\left(k+1\right)+1}.$

Thật vậy, sử dụng giả thiết quy nạp ta có:

$S_{k+1}=\frac{1}{1.3}+\frac{1}{3.5}+\dots +\frac{1}{(2k-1)(2k+1)}+\frac{1}{\left[2\left(k+1\right)-1\right]\left[2\left(k+1\right)+1\right]}$

$=S_k+\frac{1}{\left[2\left(k+1\right)-1\right]\left[2\left(k+1\right)+1\right]}$

$=\frac{k}{2k+1}+\frac{1}{\left[2\left(k+1\right)-1\right]\left[2\left(k+1\right)+1\right]}$

$=\frac{k}{2k+1}+\frac{1}{\left(2k+1\right)\left(2k+3\right)}$

$=\frac{k\left(2k+3\right)+1}{\left(2k+1\right)\left(2k+3\right)}$

$=\frac{2k^2+3k+1}{\left(2k+1\right)\left(2k+3\right)}$

Vậy khẳng định đúng với mọi số tự nhiên n ≥ 1.

Ta chứng minh bằng quy nạp theo n.

Bước 1. Với n = 0 ta có 102.0 + 1 + 1 = 11 ⁝ 11.                                         

Như vậy khẳng định đúng cho trường hợp n = 0.

Bước 2. Giả sử khẳng định đúng với n = k, tức là ta có: 102k + 1 + 1 chia hết cho 11.

Ta sẽ chứng minh rằng khẳng định cũng đủng với n = k + 1, nghĩa là ta sẽ chứng minh: 102(k + 1) + 1 + 1 chia hết cho 11.

Thật vậy, ta có:

102(k + 1) + 1 + 1

= 10(2k + 1) + 2 + 1

= 100.102k + 1 + 1

= 100.102k + 1 + 100 – 100 + 1

= 100(102k + 1 + 1) – 100 + 1

= 100(102k + 1 + 1) – 99.

Vì 102k + 1 + 1 và 99 đều chia hết cho 11 nên 100(102k + 1 + 1) – 99 chia hết cho 11. Do đó 102(k + 1) + 1 + 1 chia hết cho 11.

Vậy khẳng định đúng với mọi số tự nhiên n.

Ta chứng minh bằng quy nạp theo n.

Bước 1. Với n = 2 ta có 52 = 25 = 32 + 42.                                               

Như vậy khẳng định đúng cho trường hợp n = 2.

Bước 2. Giả sử khẳng định đúng với n = k, tức là ta có: 5k ≥ 3k + 4k.

Ta sẽ chứng minh rằng khẳng định cũng đủng với n = k + 1, nghĩa là ta sẽ chứng minh: 5k + 1 ≥ 3k + 1 + 4k + 1.

Thật vậy, sử dụng giả thiết quy nạp ta có:

5k + 1 = 5.5k ≥ 5(3k + 4k) = 5. 3k + 5.4k ≥ 3. 3k + 4.4k = 3k + 1 + 4k + 1.

Vậy khẳng định đúng với mọi số tự nhiên n.

a) ${\left(1+x\right)}^{10}=C_{10}^0{1}^{10}+C_{10}^1{1}^{9}x+C_{10}^2{1}^8{x}^2+\mathrm{...}+C_{10}^{9}1x^9+C_{10}^{10}{x}^{10}$

$=1+C_{10}^{1}x+C_{10}^2{x}^2+\mathrm{...}+C_{10}^9{x}^9+x^{10}.$

b) Áp dụng câu a) ta có:

${\left(\mathrm{1,1}\right)}^{10}={\left(1+\mathrm{0,1}\right)}^{10}$

$=1+C_{10}^1\mathrm{.0,1}+C_{10}^2{\left(\mathrm{0,1}\right)}^2+\mathrm{...}+C_{10}^9{\left(\mathrm{0,1}\right)}^9+{\left(\mathrm{0,1}\right)}^{10}>1+C_{10}^1\mathrm{.0,1}=2.$

Số hạng chứa x9 trong khai triển thành đa thức của (2x – 3)11 là $C_{11}^{11-9}{\left(2x\right)}^9{\left(-3\right)}^{11-9}=C_{11}^2{2}^9{x}^9{\left(-3\right)}^2=C_{11}^2{2}^9{3}^2{x}^9=253440x^9.$

Vậy hệ số của x9 trong khai triển thành đa thức của (2x – 3)11 là 253440.

Số hạng chứa xk trong khai triển thành đa thức của (1 + 2x)12 hay (2x + 1)12 là $C_{12}^{12-k}{\left(2x\right)}^k{1}^{12-k}=C_{12}^k{2}^k{x}^k.$

Do đó $a_k=C_{12}^k{2}^k.$

Thay các giá trị của k từ 0 đến 12 vào ak ta thấy a8 có giá trị lớn nhất và bằng 126720.

Xét:

$M=C_{2n}^0+C_{2n}^1+C_{2n}^2+\dots +C_{2n}^{2n-1}+C_{2n}^{2n}$;

$N=C_{2n}^0-C_{2n}^1+C_{2n}^2-\dots -C_{2n}^{2n-1}+C_{2n}^{2n}$;

$P={\text{C}}_{2n}^0+{\text{C}}_{2n}^2+{\text{C}}_{2n}^4+\dots +{\text{C}}_{2n}^{2n-2}+{\text{C}}_{2n}^{2n}$;

$Q=C_{2n}^1+C_{2n}^3+C_{2n}^5+\dots +C_{2n}^{2n-3}+C_{2n}^{2n-1}.$

+) Ta có:

$=C_{2n}^0{x}^{2n}+C_{2n}^1{x}^{2n-1}+C_{2n}^2{x}^{2n-2}+\dots +C_{2n}^{2n-1}x+C_{2n}^{2n}.$

Cho x = 1, ta được:

$={\text{C}}_{2n}^0+{\text{C}}_{2n}^1+{\text{C}}_{2n}^2+\dots +{\text{C}}_{2n}^{2n-1}+{\text{C}}_{2n}^{2n}.$

Vậy $M={(1+1)}^{2n}=2^{2n}$.

+) Ta có:

$={\text{C}}_{2n}^0{x}^{2n}-{\text{C}}_{2n}^1{x}^{2n-1}+{\text{C}}_{2n}^2{x}^{2n-2}-\dots -{\text{C}}_{2n}^{2n-1}x+{\text{C}}_{2n}^{2n}.$

Cho x = 1, ta được:

${(1-1)}^{2n}={\text{C}}_{2n}^0{1}^{2n}-{\text{C}}_{2n}^1{1}^{2n-1}+{\text{C}}_{2n}^2{1}^{2n-2}-\dots -{\text{C}}_{2n}^{2n-1}1+{\text{C}}_{2n}^{2n}$

$={\text{C}}_{2n}^0-{\text{C}}_{2n}^1+{\text{C}}_{2n}^2-\dots -{\text{C}}_{2n}^{2n-1}+{\text{C}}_{2n}^{2n}.$

Vậy $N={(1-1)}^{2n}=0$

Ta có: $P+Q=M=2^{2n}$ và $P-Q=N=0$ nên $P=Q=2^{2n}:2=2^{2n-1}$.

Áp dụng: $C_{2n}^1+C_{2n}^3+\dots +C_{2n}^{2n-1}=2048\Rightarrow 2^{2n-1}=2048\Rightarrow 2n-1=11\Rightarrow n=6.$

+) Ta có:

$C_n^k\le C_n^{k+1}\iff \frac{n!}{k!\left(n-k\right)!}\le \frac{n!}{\left(k+1\right)!\left(n-k-1\right)!}$

$\iff \left(k+1\right)!\left(n-k-1\right)!\le k!\left(n-k\right)!$

$\iff k+1\le n-k\iff 2k\le n-1$ (*).

– Nếu n lẻ thì $\left(*\right)\iff k\le \frac{n-1}{2}.$ Từ đây ta có $C_n^k\ge C_n^{k+1}\iff k\ge \frac{n-1}{2}.$

$\Rightarrow C_n^0\le C_n^1\le \mathrm{...}\le C_n^{\frac{n-1}{2}}\le C_n^{\frac{n+1}{2}}\le \mathrm{...}\le C_n^n.$

Dấu "=" chỉ xảy ra khi $k=\frac{n-1}{2}.$

Do đó có hai số có giá trị lớn nhất là $C_n^{\frac{n-1}{2}}$ và $C_n^{\frac{n+1}{2}}$.

– Nếu n chẵn thì $\left(*\right)\iff k\le \left[\frac{n-1}{2}\right]=\frac{n}{2}-1.$ Từ đây ta có $C_n^k\ge C_n^{k+1}\iff k\ge \frac{n}{2}-1.$

$\Rightarrow C_n^0\le C_n^1\le \mathrm{...}\le C_n^{\frac{n}{2}}\le \mathrm{...}\le C_n^n.$

Dấu "=" không xảy ra với bất kì giá trị k nào.

Do đó chỉ có đúng một số có giá trị lớn nhất là $C_n^{\frac{n}{2}}$.

+) Áp dụng:

Tổng các hệ số của khai triển (a + b)n bằng 4096

$\Rightarrow C_n^0+C_n^1+\dots +C_n^n=4096\Rightarrow 2^n=4096\Rightarrow n=12$

$\Rightarrow$ Hệ số lớn nhất của khai triển là $C_{12}^6=924.$

SAI ĐỀ!